1. GUTENBERG, B., 1941, Alterações no nível do mar, levantamento pós-glacial e mobilidade do interior da Terra: Bulletin da Sociedade Geológica da América: v. 52, no. 5: p. 721-772.
BibTeX
@article{gutenberg1941changes,
author = "GUTENBERG, B.",
title = "Alterações no nível do mar, levantamento pós-glacial e mobilidade do interior da Terra",
year = "1941",
journal = "Bulletin da Sociedade Geológica da América",
url = "https://doi.org/10.1130/gsab-52-721",
doi = "10.1130/gsab-52-721",
number = "5",
openalex = "W1989830935",
pages = "721-772",
volume = "52"
}
2. Gutenberg, B, 1941, Mudanças no nível do mar, levantamento pós-glacial e mobilidade do interior da Terra.
BibTeX
@techreport{gutenberg1941changes2,
author = "Gutenberg, B",
title = "Mudanças no nível do mar, levantamento pós-glacial e mobilidade do interior da Terra",
year = "1941",
howpublished = "Bulletin da Sociedade Geológica da América, v. 52, p. 721-772",
note = "talkorigins_source = {true}; raw_reference = {Gutenberg, B., 1941, Mudanças no nível do mar, levantamento pós-glacial e mobilidade do interior da Terra: Bulletin da Sociedade Geológica da América, v. 52, p. 721-772.}"
}
3. Broecker, Wallace S., 1962, A contribuição das mudanças de fase induzidas por pressão ao rebote glacial: Journal of Geophysical Research: v. 67, no. 12: p. 4837-4842.
BibTeX
@article{broecker1962the,
author = "Broecker, Wallace S.",
title = "A contribuição das mudanças de fase induzidas por pressão ao rebote glacial",
year = "1962",
journal = "Journal of Geophysical Research",
url = "https://doi.org/10.1029/jz067i012p04837",
doi = "10.1029/jz067i012p04837",
number = "12",
openalex = "W2116457481",
pages = "4837-4842",
volume = "67",
references = "doi101029tr039i005p00947, doi10106313057117, doi10108000291955908551761, doi101086626809, doi1023071791535, doi102475ajs2552115, doi102475ajs2603181, doi105962bhltitle45550, openalexw2426368118"
}
4. Farrand, W. R, 1962, Rebound pós-glacial na América do Norte: American Journal of Science, v. 260, p. 181-198.
BibTeX
@article{farrand1962postglacial1,
author = "Farrand, W. R",
title = "Rebound pós-glacial na América do Norte",
year = "1962",
journal = "American Journal of Science, v. 260, p. 181-198",
note = "talkorigins_source = {true}; raw_reference = {Farrand, W. R., 1962, Rebound pós-glacial na América do Norte: American Journal of Science, v. 260, p. 181-198.}"
}
5. Broecker, Wallace S., 1966, Rebound glacial e a deformação das linhas costeiras de lagos proglaciais: Journal of Geophysical Research Atmospheres.
Resumo
Um modelo isostático simples explicando o padrão de deformação das linhas costeiras de lagos proglaciais foi desenvolvido. A taxa de recuo glacial antes da formação da linha costeira pode ser derivada da curvatura de sua porção elevada. A taxa calculada dessa maneira para o recuo precedente à formação do Lago Algonquin é de 120 km/103 anos, um valor não em conflito com a cronologia de radiocarbono para este intervalo. O acordo entre o levantamento previsto no extremo voltado para o gelo da linha costeira (260 metros) e o levantamento máximo real (250±50 metros) fornece uma verificação independente da validade do modelo. Se o modelo se provar correto, as implicações são as seguintes. (1) As camadas de gelo continentais tinham formas e espessuras totais durante suas fases de recuo não muito diferentes das observadas para as massas de gelo atuais na Groenlândia e na Antártida, ou seja, o equilíbrio dinâmico foi mantido; (2) o rebound na borda de grandes camadas de gelo continentais é um processo isostático simples ocorrendo com a constante de tempo Washburn-Stuiver de cerca de 700 anos; e (3) a resistência da crosta é suficientemente pequena para impedir que a influência lateral de uma camada de gelo continental se estenda mais do que algumas dezenas de quilômetros além de suas margens.
BibTeX
@article{doi101029jz071i020p04777,
author = "Broecker, Wallace S.",
title = "Glacial rebound and the deformation of the shorelines of proglacial lakes",
year = "1966",
journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
abstract = "A simple isostatic model explaining the pattern of deformation of the shorelines of proglacial lakes has been developed. The rate of glacial retreat before the formation of the shoreline can be derived from the curvature of its uplifted portion. The rate calculated in this way for the retreat preceding the formation of Lake Algonquin is 120 km/103 yr, a value not in conflict with the radiocarbon chronology for this interval. The agreement between the uplift predicted at the iceward extreme of the shoreline (260 meters) and the actual maximum uplift (250±50 meters) provides an independent check on the validity of the model. If the model proves to be correct, the implications are as follows. (1) The continental ice sheets had shapes and total thicknesses during their retreat phases not dissimilar to those observed for present-day ice masses on Greenland and Antarctica, i.e., dynamic equilibrium was maintained; (2) rebound at the edge of large continental ice sheets is a simple isostatic process occurring with the Washburn-Stuiver time constant of about 700 years; and (3) the strength of the crust is sufficiently small to prevent the lateral influence of a continental ice sheet from extending more than a few tens of kilometers beyond its margins.",
url = "https://doi.org/10.1029/jz071i020p04777",
doi = "10.1029/jz071i020p04777",
openalex = "W1984765750",
references = "broecker1962the, doi101029jz067i012p04837"
}
6. 1972, Rebound Pós-Glaciar.
Resumo
Contido na 4ª Edição (1974) do Atlas do Canadá está um conjunto de dois mapas. Um mostra o limite marinho máximo pós-glaciar em pés acima do nível do mar atual e o segundo mostra a altura máxima do rebound pós-glaciar em pés acima do nível do mar atual. Ambos os mapas mostram geleiras existentes e são acompanhados por um texto detalhado fornecendo informações de fundo sobre o limite marinho pós-glaciar, o rebound pós-glaciar e a produção desses dois mapas.
BibTeX
@misc{crossref1972postglacial,
title = "Rebound Pós-Glaciar",
year = "1972",
abstract = "Contido na 4ª Edição (1974) do Atlas do Canadá está um conjunto de dois mapas. Um mostra o limite marinho máximo pós-glaciar em pés acima do nível do mar atual e o segundo mostra a altura máxima do rebound pós-glaciar em pés acima do nível do mar atual. Ambos os mapas mostram geleiras existentes e são acompanhados por um texto detalhado fornecendo informações de fundo sobre o limite marinho pós-glaciar, o rebound pós-glaciar e a produção desses dois mapas.",
url = "https://doi.org/10.4095/294445",
doi = "10.4095/294445",
openalex = "W2902944798"
}
7. Walcott, R. I., 1972, Movimentos verticais do Quaternário tardio na América do Norte oriental: Evidência quantitativa de rebote glacio-isostático: Reviews of Geophysics.
Resumo
De 18.000 a 6.500 anos atrás, as camadas de gelo que cobriam a América do Norte derreteram, e o nível do mar subiu quase 100 metros. Desde então, o nível do mar permaneceu quase constante, mas a Terra ainda não completou seu ajuste à remoção da carga de gelo. No centro da região elevada, o solo subiu 138 metros nos últimos 6.000 anos e está subindo atualmente a uma taxa de 2 ± 0,5 cm/ano; pode haver mais 300 ± 120 metros de movimento vertical restantes antes que seja atingido o equilíbrio isostático. Esta revisão coleta as evidências de movimentos verticais no norte e leste da América do Norte de diferentes fontes e disciplinas para fornecer, em uma única publicação, os dados quantitativos importantes para análises geofísicas do rebote glacio-isostático. O artigo abrange evidências da área de elevação e da zona periférica de submersão, bem como dos movimentos passados e tendências recentes registradas instrumentalmente, fornece uma discussão sobre o aumento eustático do nível do mar e apresenta um mapa atualizado de anomalia de gravidade livre‐ar da região deglacida.
BibTeX
@article{doi101029rg010i004p00849,
author = "Walcott, R. I.",
title = "Late Quaternary vertical movements in eastern North America: Quantitative evidence of glacio‐isostatic rebound",
year = "1972",
journal = "Reviews of Geophysics",
abstract = "De 18.000 a 6.500 anos atrás, as camadas de gelo que cobriam a América do Norte derreteram, e o nível do mar subiu quase 100 metros. Desde então, o nível do mar permaneceu quase constante, mas a Terra ainda não completou seu ajuste à remoção da carga de gelo. No centro da região elevada, o solo subiu 138 metros nos últimos 6.000 anos e está subindo atualmente a uma taxa de 2 ± 0,5 cm/ano; pode haver mais 300 ± 120 metros de movimento vertical restantes antes que seja atingido o equilíbrio isostático. Esta revisão coleta as evidências de movimentos verticais no norte e leste da América do Norte de diferentes fontes e disciplinas para fornecer, em uma única publicação, os dados quantitativos importantes para análises geofísicas do rebote glacio-isostático. O artigo abrange evidências da área de elevação e da zona periférica de submersão, bem como dos movimentos passados e tendências recentes registradas instrumentalmente, fornece uma discussão sobre o aumento eustático do nível do mar e apresenta um mapa atualizado de anomalia de gravidade livre‐ar da região deglacida.",
url = "https://doi.org/10.1029/rg010i004p00849",
doi = "10.1029/rg010i004p00849",
openalex = "W2072475588",
references = "doi101029jb073i022p07089, doi101029jb075i020p03941, doi101038195984a0, doi101073pnas48101728, doi101126science16238581121, doi101130001676061970811895psotpa20co2, doi101130gsab52721, doi101139e70070, doi1023072422948, doi1023072423416, doi102475ajs2603181, gutenberg1941changes, openalexw1904021077"
}
8. Clark, J. A. e Farrell, William E. e Peltier, W. R., 1978, Mudanças Globais no Nível do Mar Pós-Glacial: Um Cálculo Numérico: Quaternary Research.
DOI: 10.1016/0033-5894(78)90033-9
Resumo
O aumento do nível do mar devido ao degelo das camadas de gelo desde o último máximo glacial não foi uniforme em todos os lugares devido à deformação da superfície da Terra e seu geóide por cargas de gelo e água em mudança. Um modelo numérico é empregado para calcular mudanças globais no nível relativo do mar em uma Terra esférica viscoelástica conforme as camadas de gelo do hemisfério norte derretem e enchem as bacias oceânicas com água derretida. Previsões para os últimos 16.000 anos explicam uma grande proporção da variância global no registro do nível do mar, particularmente durante o Holoceno. Os resultados indicam que os oceanos podem ser divididos em seis zonas, cada uma caracterizada por uma forma específica da curva do nível relativo do mar. Em quatro dessas zonas, prevê-se a emergência de praias, e estas podem se formar mesmo a uma distância considerável das próprias camadas de gelo. Nas zonas restantes, a submersão é dominante, e não se espera que praias emergidas ocorram. O acordo próximo dessas previsões com os dados sugere que, contrariamente às crenças de muitos, não houve mudança líquida no volume oceânico durante os últimos 5.000 anos. Previsões para localidades próximas às camadas de gelo são as mais erradas, sugerindo que pequenas modificações da história de degelo assumida e/ou do modelo reológico do interior da Terra são necessárias.
BibTeX
@article{doi1010160033589478900339,
author = "Clark, J. A. and Farrell, William E. and Peltier, W. R.",
title = "Global Changes in Postglacial Sea Level: A Numerical Calculation",
year = "1978",
journal = "Quaternary Research",
abstract = "O aumento do nível do mar devido ao degelo das camadas de gelo desde o último máximo glacial não foi uniforme em todos os lugares devido à deformação da superfície da Terra e seu geóide por cargas de gelo e água em mudança. Um modelo numérico é empregado para calcular mudanças globais no nível relativo do mar em uma Terra esférica viscoelástica conforme as camadas de gelo do hemisfério norte derretem e enchem as bacias oceânicas com água derretida. Previsões para os últimos 16.000 anos explicam uma grande proporção da variância global no registro do nível do mar, particularmente durante o Holoceno. Os resultados indicam que os oceanos podem ser divididos em seis zonas, cada uma caracterizada por uma forma específica da curva do nível relativo do mar. Em quatro dessas zonas, prevê-se a emergência de praias, e estas podem se formar mesmo a uma distância considerável das próprias camadas de gelo. Nas zonas restantes, a submersão é dominante, e não se espera que praias emergidas ocorram. O acordo próximo dessas previsões com os dados sugere que, contrariamente às crenças de muitos, não houve mudança líquida no volume oceânico durante os últimos 5.000 anos. Previsões para localidades próximas às camadas de gelo são as mais erradas, sugerindo que pequenas modificações da história de degelo assumida e/ou do modelo reológico do interior da Terra são necessárias.",
url = "https://doi.org/10.1016/0033-5894(78)90033-9",
doi = "10.1016/0033-5894(78)90033-9",
openalex = "W2094666610",
references = "doi1010160079194661900040, doi101017s0022143000027386, doi101029jb073i022p07089, doi101029rg010i003p00761, doi101029rg010i004p00849, doi101029rg012i004p00649, doi101111j1365246x1976tb01251x, doi101111j1365246x1976tb01252x, doi101111j1365246x1976tb01253x, doi101126science1914225353, doi1011300016760619647563lqscac20co2, doi101130001676061970811895psotpa20co2, doi1023071550617"
}
9. Wu, Patrick e Peltier, W. R., 1984, Deglaciação do Pleistoceno e a rotação da Terra: uma nova análise: Geophysical Journal International.
DOI: 10.1111/j.1365-246x.1984.tb01920.x
Resumo
Este artigo trata de uma análise do efeito do ciclo glacial do Pleistoceno sobre a rotação da Terra. Demonstramos que dois observáveis geofísicos importantes podem ser explicados como aspectos da resposta rotacional ao carregamento de massa superficial por geleiras. Estes são o componente não maré da aceleração da rotação planetária observado astronomicamente e a deriva secular do polo de rotação em relação à geografia da superfície, que é evidente no caminho do polo ILS. A primeira observação é mostrada para fornecer uma restrição inequívoca sobre a viscosidade do manto planetário e requer uma dependência de profundidade deste parâmetro que é a mesma que foi anteriormente inferida em estudos das variações do nível relativo do mar e anomalias de gravidade de ar livre associadas ao rebote pós-glacial. A deriva secular observada do polo não pode fornecer uma estimativa independente da viscosidade do manto porque depende conjuntamente da viscosidade do manto e da espessura da litosfera. Com o perfil de viscosidade fixado pelos dados de rebote, a velocidade observada do wander polar sugere uma espessura da litosfera continental que é superior à apropriada para antigos bacias oceânicas, mas ainda assim em conformidade com restrições independentes.
BibTeX
@article{doi101111j1365246x1984tb01920x,
author = "Wu, Patrick e Peltier, W. R.",
title = "Deglaciação do Pleistoceno e a rotação da Terra: uma nova análise",
year = "1984",
journal = "Geophysical Journal International",
abstract = "Este artigo trata de uma análise do efeito do ciclo glacial do Pleistoceno sobre a rotação da Terra. Demonstramos que dois observáveis geofísicos importantes podem ser explicados como aspectos da resposta rotacional ao carregamento de massa superficial por geleiras. Estes são o componente não maré da aceleração da rotação planetária observado astronomicamente e a deriva secular do polo de rotação em relação à geografia da superfície, que é evidente no caminho do polo ILS. A primeira observação é mostrada para fornecer uma restrição inequívoca sobre a viscosidade do manto planetário e requer uma dependência de profundidade deste parâmetro que é a mesma que foi anteriormente inferida em estudos das variações do nível relativo do mar e anomalias de gravidade de ar livre associadas ao rebote pós-glacial. A deriva secular observada do polo não pode fornecer uma estimativa independente da viscosidade do manto porque depende conjuntamente da viscosidade do manto e da espessura da litosfera. Com o perfil de viscosidade fixado pelos dados de rebote, a velocidade observada do wander polar sugere uma espessura da litosfera continental que é superior à apropriada para antigos bacias oceânicas, mas ainda assim em conformidade com restrições independentes.",
url = "https://doi.org/10.1111/j.1365-246x.1984.tb01920.x",
doi = "10.1111/j.1365-246x.1984.tb01920.x",
openalex = "W2104024913",
references = "doi101111j1365246x1982tb04976x"
}
10. Shennan, Ian, 1986, Alterações do nível do mar no período Flandriano na Fenlândia. II: Tendências de movimento do nível do mar, alterações altimétricas e fatores locais e regionais: Journal of Quaternary Science.
Resumo
Resumo Dados estratigráficos, micropaleontológicos e de radiocarbono mostram que desde c. 6500 BP a Fenlândia tem sido influenciada por 7 períodos de tendências positivas de nível do mar e por 6 períodos de tendências negativas de nível do mar. Apesar dos numerosos problemas associados à reconstrução das altitudes passadas do nível do mar, os períodos de tendências positivas de nível do mar foram claramente caracterizados por um aumento do nível do mar, o desenvolvimento de sobreposições transgressivas e um movimento da linha de costa para o interior. Os períodos de tendências negativas de nível do mar foram caracterizados pelo desenvolvimento de sobreposições regressivas, um movimento da linha de costa para o mar e uma taxa reduzida ou negativa de aumento do nível do mar. Os vários erros altimétricos não permitem a distinção incontestável de períodos de queda do nível do mar. Nem todas as alterações dentro da Fenlândia foram síncronas e fatores locais influenciaram a natureza exata de cada indicador de nível do mar. Fatores regionais e locais dominantes foram identificados para diferentes áreas e diferentes períodos de tempo. As características cronológicas e espaciais das sequências dentro da Fenlândia são melhor explicadas por uma paleocosta sem barreiras supratidais controlando a sedimentação. Os dados indicam uma subsidência crustal média na Fenlândia de 0,9m/1000 anos desde c. 6500 BP e o padrão de tendências positivas e negativas de movimento do nível do mar também é visto nas cronologias para o noroeste da Inglaterra e o nordeste da Escócia.
BibTeX
@article{doi101002jqs3390010205,
author = "Shennan, Ian",
title = "Flandrian sea‐level changes in the Fenland. II: Tendencies of sea‐level movement, altitudinal changes, and local and regional factors",
year = "1986",
journal = "Journal of Quaternary Science",
abstract = "Resumo Dados estratigráficos, micropaleontológicos e de radiocarbono mostram que desde c. 6500 BP a Fenlândia tem sido influenciada por 7 períodos de tendências positivas de nível do mar e por 6 períodos de tendências negativas de nível do mar. Apesar dos numerosos problemas associados à reconstrução das altitudes passadas do nível do mar, os períodos de tendências positivas de nível do mar foram claramente caracterizados por um aumento do nível do mar, o desenvolvimento de sobreposições transgressivas e um movimento da linha de costa para o interior. Os períodos de tendências negativas de nível do mar foram caracterizados pelo desenvolvimento de sobreposições regressivas, um movimento da linha de costa para o mar e uma taxa reduzida ou negativa de aumento do nível do mar. Os vários erros altimétricos não permitem a distinção incontestável de períodos de queda do nível do mar. Nem todas as alterações dentro da Fenlândia foram síncronas e fatores locais influenciaram a natureza exata de cada indicador de nível do mar. Fatores regionais e locais dominantes foram identificados para diferentes áreas e diferentes períodos de tempo. As características cronológicas e espaciais das sequências dentro da Fenlândia são melhor explicadas por uma paleocosta sem barreiras supratidais controlando a sedimentação. Os dados indicam uma subsidência crustal média na Fenlândia de 0,9m/1000 anos desde c. 6500 BP e o padrão de tendências positivas e negativas de movimento do nível do mar também é visto nas cronologias para o noroeste da Inglaterra e o nordeste da Escócia.",
url = "https://doi.org/10.1002/jqs.3390010205",
doi = "10.1002/jqs.3390010205",
openalex = "W2053864207"
}
11. Kutzbach, John E. e Guetter, P. J., 1986, A Influência de Parâmetros Orbitais em Mudança e Condições de Fronteira Superficial nas Simulações Climáticas dos Últos 18 000 Anos: Journal of the Atmospheric Sciences.
DOI: 10.1175/1520-0469(1986)043<1726:tiocop>2.0.co;2
Resumo
Experimentos com modelos de circulação geral a intervalos de 3000 anos para os últimos 18 000 anos foram realizados para estimar a magnitude, o momento e o padrão da resposta climática a mudanças prescritas nos parâmetros orbitais (data do periélio, inclinação axial, excentricidade) e nas condições de fronteira inferior da idade glacial (capas de gelo, albedo terrestre, gelo marinho e temperatura da superfície do mar). Os experimentos utilizaram o Community Climate Model (CCM) do National Center for Atmospheric Research (NCAR). A resposta das circulações monçônicas e das precipitações tropicais às mudanças na radiação solar produzidas orbitalmente foi muito maior do que a resposta às mudanças nas condições de fronteira da idade glacial. O interior continental da Eurásia estava 2–4 K mais quente no verão, e as precipitações monçônicas de verão da África do Norte-Ásia do Sul aumentaram em 10–20% entre 12 000 e 6000 anos AP (antes do presente) quando o periélio ocorria durante o verão do hemisfério norte (em vez de no inverno como agora) e a inclinação axial da Terra era maior do que agora. As monções de verão do hemisfério sul foram mais fracas durante o mesmo período. Nas latitudes médias do norte, características da idade glacial, como a planície de gelo da América do Norte, exerceram uma forte influência no clima até 9000 anos AP. Grande parte da mudança climática do período de 12 000 a 6000 anos AP pode ser descrita como um ciclo sazonal amplificado (enfraquecido) em resposta aos extremos sazonais de radiação maiores (menores) do hemisfério norte (sul). Os verões foram mais quentes e os invernos mais frios nas terras do hemisfério norte, mas houve pouca mudança na temperatura média anual. No entanto, devido à relação não linear entre a pressão de vapor de saturação e a temperatura, a sensibilidade do ciclo hidrológico às mudanças nos parâmetros orbitais foi maior no verão do que no inverno (e nos trópicos em vez de em altas latitudes); nos trópicos do norte, isso levou a um aumento líquido na precipitação média anual estimada e na precipitação menos evaporação. Muitas características dos resultados estão em acordo com as evidências geológicas.
BibTeX
@article{doi1011751520046919860431726tiocop20co2,
author = "Kutzbach, John E. e Guetter, P. J.",
title = "A Influência de Parâmetros Orbitais em Mudança e Condições de Fronteira Superficial nas Simulações Climáticas dos Últos 18 000 Anos",
year = "1986",
journal = "Journal of the Atmospheric Sciences",
abstract = "Experimentos com modelos de circulação geral a intervalos de 3000 anos para os últimos 18 000 anos foram realizados para estimar a magnitude, o momento e o padrão da resposta climática a mudanças prescritas nos parâmetros orbitais (data do periélio, inclinação axial, excentricidade) e nas condições de fronteira inferior da idade glacial (capas de gelo, albedo terrestre, gelo marinho e temperatura da superfície do mar). Os experimentos utilizaram o Community Climate Model (CCM) do National Center for Atmospheric Research (NCAR). A resposta das circulações monçônicas e das precipitações tropicais às mudanças na radiação solar produzidas orbitalmente foi muito maior do que a resposta às mudanças nas condições de fronteira da idade glacial. O interior continental da Eurásia estava 2–4 K mais quente no verão, e as precipitações monçônicas de verão da África do Norte-Ásia do Sul aumentaram em 10–20\% entre 12 000 e 6000 anos AP (antes do presente) quando o periélio ocorria durante o verão do hemisfério norte (em vez de no inverno como agora) e a inclinação axial da Terra era maior do que agora. As monções de verão do hemisfério sul foram mais fracas durante o mesmo período. Nas latitudes médias do norte, características da idade glacial, como a planície de gelo da América do Norte, exerceram uma forte influência no clima até 9000 anos AP. Grande parte da mudança climática do período de 12 000 a 6000 anos AP pode ser descrita como um ciclo sazonal amplificado (enfraquecido) em resposta aos extremos sazonais de radiação maiores (menores) do hemisfério norte (sul). Os verões foram mais quentes e os invernos mais frios nas terras do hemisfério norte, mas houve pouca mudança na temperatura média anual. No entanto, devido à relação não linear entre a pressão de vapor de saturação e a temperatura, a sensibilidade do ciclo hidrológico às mudanças nos parâmetros orbitais foi maior no verão do que no inverno (e nos trópicos em vez de em altas latitudes); nos trópicos do norte, isso levou a um aumento líquido na precipitação média anual estimada e na precipitação menos evaporação. Muitas características dos resultados estão em acordo com as evidências geológicas.",
url = "https://doi.org/10.1175/1520-0469(1986)043<1726:tiocop>2.0.co;2",
doi = "10.1175/1520-0469(1986)043<1726:tiocop>2.0.co;2",
openalex = "W2078721910"
}
12. Lisitzin, Eugénie, 1987, Mudanças no Nível do Mar: Entomologia Médica e Zoologia.
Resumo
A oceanografia é considerada uma ciência jovem, com raízes que remontam apenas à primeira metade do século XIX. Às vezes, um ano tão tardio quanto 1872, quando começou a sua atividade nos oceanos a primeira expedição científica de natureza moderna, a famosa Expedição Challenger, é considerado o ano de abertura da pesquisa oceanográfica. No entanto, neste contexto, deve-se sempre ter em mente que existe um campo importante e interessante dentro dos limites da oceanografia moderna que tem uma linhagem consideravelmente mais respeitável. Este campo significativo consiste nos estudos sobre o nível do mar e suas variações. A pesquisa sobre as marés, especialmente sobre seus aspectos teóricos, deve, naturalmente, ser mencionada em primeiro lugar. No entanto, existem outros fenômenos relacionados às mudanças no nível do mar que são comumente conhecidos e estudados há séculos. Pode ser suficiente referir-se a dois exemplos: as inundações catastróficas descritas, se não sempre de forma científica, por muitos povos antigos; e o levantamento do terreno característico de grandes áreas no hemisfério norte. Este último fenômeno é conhecido e estudado, pelo menos nos países fennoscandianos, desde o início do século XVIII. Ele deu, no meio do século XIX, o primeiro impulso à construção de postes de medição do nível do mar e, assim, lançou as primeiras bases sólidas para estudos puramente científicos sobre mudanças no nível do mar, como elas aparecem na natureza. A pesquisa sobre o nível do mar pode, à primeira vista superficial, ser considerada um campo de estudos científicos bastante unitário e bem delimitado. Poderia ser facilmente concluído que a tendência contemporânea para a especialização criou, dentro da ampla estrutura da oceanografia, uma ramificação científica que pode permitir ao investigador seguir o seu próprio caminho independente. Nada poderia ser mais errado do que tal interpretação. Ficará claro, nos capítulos particulares deste livro, que os estudantes do nível do mar e suas variações são forçados a considerar em seu trabalho um número considerável de elementos, fatores e fenômenos diferentes que formam uma parte substancial de muitas ciências muito diferentes. Pode ser suficiente mencionar, neste contexto, alguns desses elementos e fenômenos. A hidrografia da oceanografia, no sentido mais restrito desses termos, contribui com elementos como temperatura e salinidade, e, consequentemente, também a densidade da água do mar, correntes e ondas longas; meteorologia, pressão atmosférica, diferentes efeitos do vento, evaporação e precipitação; hidrologia, água descarregada de rios; geologia, levantamento do terreno e subsidência do terreno; astronomia, gravitação e forças geradoras de marés; sismologia, ondas de tsunami; e, finalmente, glaciologia, as mudanças eustáticas.
BibTeX
@book{openalexw41072897,
author = "Lisitzin, Eugénie",
title = "Sea-Level Changes",
year = "1987",
journal = "Medical Entomology and Zoology",
abstract = "Oceanography is considered a young science with roots going back only to the first half of the nineteenth century. Sometimes as late a year as 1872, when the first scientific cruise of a modern nature, the famous Challenger Expedition, began its work in the oceans, is regarded as the opening year of oceanographic research. However, in this connection it must always be kept in mind that there is an important and interesting field within the boundaries of modern oceanography which has a considerab1y more respectable pedigree. This significant field consists of the studies on sea level and its variations. Research on the tides, especially on their theoretical aspects must, of course, be mentioned first. Nevertheless, there are other phenomena connected with sea-level changes which have been commonly known and studied for centuries. It may suffice to refer to two examples: the disastrous floods described, if not always in a scientific way, by many ancient peoples; and the land uplift characteristic of large areas in the northern hemi-sphere. The latter phenomenon has been known and studied, at least in the Fennoscandian countries, since the beginning of the eighteenth century. It gave, in the middle of the nineteenth century, the first impulse to the erection of sea-level measuring poles and thus laid the first firm foundation for purely scientific studies of sea-level changes, such as they appear in nature. Sea-level research mayat a first cursory glance be considered a rather unitary and well-limited field of scientific studies. The conclusion could easily be drawn that the contemporary tendency for specialization has created within the wide framework of oceanography a scientific branch which may allow the investigator to follow his own independent way. Nothing could be more erroneous than su ch an interpretation. It will be made clear, in the particular chapters of this book, that students of sea level and its variations are forced to consider in their work a considerable number of different elements, factors and phenomena which form a substantial part of many very different sciences. It may be sufficient to mention in this connection a few of these elements and phenomena. Hydrography of oceanography, in the more restricted sense of these terms, contribute such elements as temperature and salinity, and consequently also the density of sea water, currents and long waves; meteorology, atmospheric pressure, different wind effects, evaporation and precipitation; hydrology, water discharged from rivers; geology, land uplift and land subsidence; astronomy, gravitation and tide-generating forces; seismology, tsunami waves; and, finally, glaciology, the eustatic changes.",
openalex = "W41072897"
}
13. Membros, COHMAP, 1988, Mudanças Climáticas dos Últos 18.000 Anos: Observações e Simulações de Modelos: Science.
DOI: 10.1126/science.241.4869.1043
Resumo
Mudanças na radiação solar resultantes de alterações na orientação do eixo da Terra tiveram efeitos pronunciados sobre os monções tropicais e os climas de latitudes médias, bem como sobre a configuração das camadas de gelo durante os últimos 18.000 anos. O COHMAP (Projeto Cooperativo de Mapeamento do Holoceno) compilou um conjunto global de dados paleoclimáticos bem datados e utilizou modelos de circulação geral para identificar e avaliar as causas e mecanismos das mudanças climáticas. Para os trópicos do norte, particularmente na África e na Ásia, os dados e os resultados dos modelos mostram que o aumento induzido orbitalmente na radiação solar no verão, há 12.000 a 6.000 anos, intensificou o contraste térmico entre terra e mar e, assim, produziu fortes monções de verão, que elevaram os níveis dos lagos em regiões que hoje são áridas. Em latitudes médias a altas, a resposta climática tanto às mudanças de insolação quanto às camadas de gelo em retração levou a readaptações na vegetação tanto no hemisfério Norte quanto no hemisfério Sul. Os resultados dos modelos mostram que a grande camada de gelo da América do Norte dividiu o jato de oeste em ramos norte e sul sobre a América do Norte. Um aumento nas tempestades associadas ao ramo sul ajuda a explicar os altos níveis dos lagos e o aumento das florestas no sudoeste dos Estados Unidos durante as condições de glaciação total. As comparações entre dados paleoclimáticos e as simulações dos modelos são importantes porque os modelos fornecem um quadro teórico para avaliar os mecanismos das mudanças climáticas, e tais comparações ajudam a avaliar o potencial dos modelos de circulação geral para prever climas futuros.
BibTeX
@article{doi101126science24148691043,
author = "Membros, COHMAP",
title = "Mudanças Climáticas dos Últos 18.000 Anos: Observações e Simulações de Modelos",
year = "1988",
journal = "Science",
abstract = "Mudanças na radiação solar resultantes de alterações na orientação do eixo da Terra tiveram efeitos pronunciados sobre os monções tropicais e os climas de latitudes médias, bem como sobre a configuração das camadas de gelo durante os últimos 18.000 anos. O COHMAP (Projeto Cooperativo de Mapeamento do Holoceno) compilou um conjunto global de dados paleoclimáticos bem datados e utilizou modelos de circulação geral para identificar e avaliar as causas e mecanismos das mudanças climáticas. Para os trópicos do norte, particularmente na África e na Ásia, os dados e os resultados dos modelos mostram que o aumento induzido orbitalmente na radiação solar no verão, há 12.000 a 6.000 anos, intensificou o contraste térmico entre terra e mar e, assim, produziu fortes monções de verão, que elevaram os níveis dos lagos em regiões que hoje são áridas. Em latitudes médias a altas, a resposta climática tanto às mudanças de insolação quanto às camadas de gelo em retração levou a readaptações na vegetação tanto no hemisfério Norte quanto no hemisfério Sul. Os resultados dos modelos mostram que a grande camada de gelo da América do Norte dividiu o jato de oeste em ramos norte e sul sobre a América do Norte. Um aumento nas tempestades associadas ao ramo sul ajuda a explicar os altos níveis dos lagos e o aumento das florestas no sudoeste dos Estados Unidos durante as condições de glaciação total. As comparações entre dados paleoclimáticos e as simulações dos modelos são importantes porque os modelos fornecem um quadro teórico para avaliar os mecanismos das mudanças climáticas, e tais comparações ajudam a avaliar o potencial dos modelos de circulação geral para prever climas futuros.",
url = "https://doi.org/10.1126/science.241.4869.1043",
doi = "10.1126/science.241.4869.1043",
openalex = "W1654234791",
references = "doi1010160033589478900649, doi1010160033589479900929, doi101029jd090id01p02167, doi101029jd092id07p08411, doi101038329408a0, doi101126science19142321131, doi101126science19442701121, doi101126science2074434943, doi101126science214451659, doi101130dnaggnak3, doi1011751520046919860431726tiocop20co2, doi1023071551023, openalexw1934430962"
}
14. Tushingham, A. M. e Peltier, W. R., 1991, Ice‐3G: Um novo modelo global da deglaciação do Pleistoceno Tardio baseado em previsões geofísicas da mudança do nível relativo do mar pós‐glacial: Journal of Geophysical Research Atmospheres.
Resumo
Um novo modelo global de alta resolução da deglaciação do Pleistoceno Tardio é inferido com base em previsões geofísicas das variações do nível relativo do mar pós-glacial, nas quais a interação gelo‐oceano‐terra sólida é tratada de forma gravitacionalmente auto‐consistente. Para fins dessas análises, assume‐se que a estrutura radial viscoelástica do planeta é conhecida com base em testes de sensibilidade previamente publicados sobre soluções do problema direto. Apenas histórias do nível relativo do mar controladas por radiocarbono de locais que estavam realmente cobertos por gelo (com uma ou duas adições) são empregadas para restringir o modelo, deixando os dados do nível relativo do mar (RSL) de locais que não estavam cobertos por gelo para serem empregados para confirmar sua consistência. Os resultados dessas análises de confirmação são relatados em outro lugar. Aqui, o novo modelo de deglaciação, referido como ICE‐3G, é comparado a modelos anteriores derivados por vários meios independentes e testado contra um número de observações adicionais além das histórias do nível do mar, incluindo isócronas de recuo controladas geologicamente, dados de isótopos de oxigênio de núcleos sedimentares de águas profundas e elevações de terraços de coral. As duas últimas observações restringem fortemente o aumento líquido do nível do mar que ocorreu desde o início da deglaciação e, portanto, a massa de gelo que derreteu durante a transição glacial‐interglacial mais recente.
BibTeX
@article{doi10102990jb01583,
author = "Tushingham, A. M. and Peltier, W. R.",
title = "Ice‐3G: A new global model of Late Pleistocene deglaciation based upon geophysical predictions of post‐glacial relative sea level change",
year = "1991",
journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
abstract = "A new high resolution global model of late Pleistocene deglaciation is inferred on the basis of geophysical predictions of postglacial relative sea level variations in which the ice‐ocean‐solid Earth interaction is treated in a gravitationally self‐consistent fashion. For the purpose of these analyses the radial viscoelastic structure of the planet is assumed known on the basis of previously published sensitivity tests on solutions of the forward problem. Only radiocarbon controlled relative sea level histories from sites that were actually ice covered (with one or two additions) are employed to constrain the model, leaving relative sea level (RSL) data from sites that were not ice covered to be employed to confirm its consistency. Results for these confirmatory analyses are reported elsewhere. Here the new deglaciation model, referred to as ICE‐3G, is compared to previous models derived by several independent means and tested against a number of additional observations other than sea level histories, including geologically controlled retreat isochrones, oxygen‐isotope data from deep‐sea sedimentary cores, and coral terrace elevations. The latter two observations strongly constrain the net sea level rise that has occurred since the onset of deglaciation and therefore the mass of ice that melted during the last glacial‐interglacial transition.",
url = "https://doi.org/10.1029/90jb01583",
doi = "10.1029/90jb01583",
openalex = "W2018139159",
references = "doi1010160012825272900384, doi1010160031920181900467, doi1010160033589473900525, doi1010160033589478900339, doi101029jb073i022p07089, doi101029rg012i004p00649, doi101038324137a0, doi101038342637a0, doi101038345405a0, doi101039jr9470000562, doi101086626295, doi101098rsta19750025, doi101111j1365246x1976tb01251x, doi101111j1365246x1976tb01253x, doi101126science1673919862, doi101126science19442701121, doi101130mem145p449"
}
15. Lambeck, Kurt, 1991, Rebound glacial e mudança do nível do mar nas Ilhas Britânicas: Terra Nova: v. 3, no. 4: p. 379-389.
DOI: 10.1111/j.1365-3121.1991.tb00166.x
Resumo
Observações dos níveis do mar ao longo da costa das Ilhas Britânicas nos últimos 10.000–15.000 anos exibem uma variação regional significativa e fornecem uma base de dados importante para testar modelos de rebound glacial, bem como modelos da camada de gelo do Devensiano Tardio. Um modelo de rebound de alta resolução foi desenvolvido que é consistente tanto com os padrões espaciais quanto temporais da mudança do nível do mar e que demonstra que as observações são o resultado de (i) o rebound crustal glacio-isostático em resposta ao descarregamento da camada de gelo sobre a Grã-Bretanha e, em menor grau, da camada de gelo sobre a Fennoscândia, e (ii) o aumento do nível do mar decorrente do derretimento das camadas de gelo do Pleistoceno Tardio, incluindo a resposta da crosta à carga de água (o efeito hidro-isostático). O acordo entre o modelo e as observações é tal que não há necessidade de invocar movimentos verticais da crosta para a Grã-Bretanha e a Irlanda de origem não glacio-hidro-isostática. As contribuições do rebound são importantes em toda a região e em nenhum lugar são suficientemente pequenas para que a mudança do nível do mar aproxime-se do aumento eustático do nível do mar. A distribuição dos dados observacionais ao redor da periferia, bem como de locais próximos ao centro da antiga camada de gelo, é suficiente para permitir que sejam estabelecidas restrições tanto para os parâmetros do modelo da Terra especificando a viscosidade do manto e a espessura da litosfera quanto para a extensão e volume da camada de gelo no momento da última glaciação. São apresentadas soluções preliminares que indicam uma viscosidade do manto superior de (3–5)10 20 Pas, uma espessura da litosfera de cerca de 100 km ou menos, e um modelo de gelo que não era confluentes com a camada de gelo escandinava durante a última glaciação e cuja espessura máxima sobre a Escócia é improvável que tenha excedido cerca de 1500 m.
BibTeX
@article{lambeck1991glacial,
author = "Lambeck, Kurt",
title = "Glacial rebound and sea‐level change in the British Isles",
year = "1991",
journal = "Terra Nova",
abstract = "Observações dos níveis do mar ao longo da costa das Ilhas Britânicas nos últimos 10.000–15.000 anos exibem uma variação regional significativa e fornecem uma base de dados importante para testar modelos de rebound glacial, bem como modelos da camada de gelo do Devensiano Tardio. Um modelo de rebound de alta resolução foi desenvolvido que é consistente tanto com os padrões espaciais quanto temporais da mudança do nível do mar e que demonstra que as observações são o resultado de (i) o rebound crustal glacio-isostático em resposta ao descarregamento da camada de gelo sobre a Grã-Bretanha e, em menor grau, da camada de gelo sobre a Fennoscândia, e (ii) o aumento do nível do mar decorrente do derretimento das camadas de gelo do Pleistoceno Tardio, incluindo a resposta da crosta à carga de água (o efeito hidro-isostático). O acordo entre o modelo e as observações é tal que não há necessidade de invocar movimentos verticais da crosta para a Grã-Bretanha e a Irlanda de origem não glacio-hidro-isostática. As contribuições do rebound são importantes em toda a região e em nenhum lugar são suficientemente pequenas para que a mudança do nível do mar aproxime-se do aumento eustático do nível do mar. A distribuição dos dados observacionais ao redor da periferia, bem como de locais próximos ao centro da antiga camada de gelo, é suficiente para permitir que sejam estabelecidas restrições tanto para os parâmetros do modelo da Terra especificando a viscosidade do manto e a espessura da litosfera quanto para a extensão e volume da camada de gelo no momento da última glaciação. São apresentadas soluções preliminares que indicam uma viscosidade do manto superior de (3–5)10 20 Pas, uma espessura da litosfera de cerca de 100 km ou menos, e um modelo de gelo que não era confluentes com a camada de gelo escandinava durante a última glaciação e cuja espessura máxima sobre a Escócia é improvável que tenha excedido cerca de 1500 m.",
url = "https://doi.org/10.1111/j.1365-3121.1991.tb00166.x",
doi = "10.1111/j.1365-3121.1991.tb00166.x",
number = "4",
openalex = "W2104963560",
pages = "379-389",
volume = "3",
references = "doi101002jqs3390010205, doi101016003101829090056d, doi101038333036a0, doi101111j1365246x1976tb01251x, doi101111j1365246x1989tb06010x, doi101144gsjgs14230447, doi1023071792449, doi1023073241856, doi1023073673075, openalexw578925996"
}
16. Spada, Giorgio e Sabadini, R. e Yuen, David A. e Ricard, Yanick, 1992, Efeitos do rebote pós-glacial decorrentes da reologia rígida na zona de transição: Geophysical Journal International.
DOI: 10.1111/j.1365-246x.1992.tb00125.x
Resumo
A R Y Analisamos as influências de um aumento da viscosidade na zona de transição entre 420 e 670 km sobre as assinaturas geofísicas induzidas pelo rebote pós-glacial, variando desde as perturbações na rotação da Terra até as características de comprimento de onda curto associadas à migração do abalo periférico. Adota-se um modelo de gravitação seif, composto por uma litosfera elástica, um manto viscoelástico de três camadas e um núcleo invíscido.
BibTeX
@article{doi101111j1365246x1992tb00125x,
author = "Spada, Giorgio e Sabadini, R. e Yuen, David A. e Ricard, Yanick",
title = "Efeitos do rebote pós-glacial decorrentes da reologia rígida na zona de transição",
year = "1992",
journal = "Geophysical Journal International",
abstract = "A R Y Analisamos as influências de um aumento da viscosidade na zona de transição entre 420 e 670 km sobre as assinaturas geofísicas induzidas pelo rebote pós-glacial, variando desde as perturbações na rotação da Terra até as características de comprimento de onda curto associadas à migração do abalo periférico. Adota-se um modelo de gravitação seif, composto por uma litosfera elástica, um manto viscoelástico de três camadas e um núcleo invíscido.",
url = "https://doi.org/10.1111/j.1365-246x.1992.tb00125.x",
doi = "10.1111/j.1365-246x.1992.tb00125.x",
openalex = "W2092924956"
}
17. Lambeck, Kurt, 1995, Linhas costeiras tardias do Devensiano e do Holoceno das Ilhas Britânicas e do Mar do Norte a partir de modelos de rebote glacio-hidro-isostático: Journal of the Geological Society.
Resumo
A mudança do nível do mar ao redor das Ilhas Britânicas desde o último máximo glacial deve-se em grande parte à rebote crustal resultante do degelo do norte da Grã-Bretanha e à concomitante carga de água derretida nos mares adjacentes e no Oceano Atlântico. Contribuições menores, mas não insignificantes, também resultam do rebote causado pelo degelo das geleiras distantes, incluindo a Fennoscândia e a América do Norte. Observações da mudança do nível do mar para este período restringem os parâmetros do modelo de rebote glacio-hidro-isostático que descrevem a espessura ou rigidez efetiva da litosfera e a viscosidade efetiva do manto, bem como certas características das geleiras, como a espessura do gelo no momento do último máximo glacial. Os modelos permitem prever a paleobatimetria e as paleo-costas para a região das Ilhas Britânicas, incluindo o Mar do Norte. A evolução resultante das costas exibe um comportamento complexo ao longo do tempo, bastante diferente dos modelos usuais em que a mudança do nível do mar é assumida como uma função apenas do tempo. Em parte, isso se deve à resposta retardada do manto às cargas de gelo e água espacialmente variáveis e dependentes do tempo, e em parte porque o histórico de degelo da geleira britânica é diferente dos das principais geleiras globais. Assim, o máximo surgimento do Mar do Norte ocorreu após o início do degelo e durou por um período prolongado, de aproximadamente 15 000 a 12 000 (radiocarbono) anos BP. Durante este período de estagnação relativa do nível do mar, características de costa poderiam ter se formado, por exemplo, ao longo da borda oeste do Vale Norueguês, quando o acesso aos fiordes da Escócia oriental teria sido através de um longo e raso canal marinho. O recuo da costa através do Mar do Norte tornou-se relativamente rápido após cerca de 10 000 anos. As previsões do modelo para os Mares Irlandês e Celta também sugerem um comportamento complexo, com a formação de uma ampla ponte terrestre entre cerca de 20 000 e 13 000 anos atrás. O modelo também sugere que, enquanto o gelo escocês se estendia pelo norte do Mar Irlandês, até cerca de 14 000 anos atrás, haveria um grande lago periglaciar de água doce localizado mais ao sul. Tanto as relações previstas de altura do nível do mar quanto as posições da costa são consistentes com um grande corpo de evidências observacionais, mas ocorrem algumas discrepâncias, particularmente na Escócia e na Irlanda, onde as alturas do gelo podem ter sido um pouco maiores do que assumido no modelo.
BibTeX
@article{doi101144gsjgs15230437,
author = "Lambeck, Kurt",
title = "Late Devensian and Holocene shorelines of the British Isles and North Sea from models of glacio-hydro-isostatic rebound",
year = "1995",
journal = "Journal of the Geological Society",
abstract = "A mudança do nível do mar ao redor das Ilhas Britânicas desde o último máximo glacial deve-se em grande parte à rebote crustal resultante do degelo do norte da Grã-Bretanha e à concomitante carga de água derretida nos mares adjacentes e no Oceano Atlântico. Contribuições menores, mas não insignificantes, também resultam do rebote causado pelo degelo das geleiras distantes, incluindo a Fennoscândia e a América do Norte. Observações da mudança do nível do mar para este período restringem os parâmetros do modelo de rebote glacio-hidro-isostático que descrevem a espessura ou rigidez efetiva da litosfera e a viscosidade efetiva do manto, bem como certas características das geleiras, como a espessura do gelo no momento do último máximo glacial. Os modelos permitem prever a paleobatimetria e as paleo-costas para a região das Ilhas Britânicas, incluindo o Mar do Norte. A evolução resultante das costas exibe um comportamento complexo ao longo do tempo, bastante diferente dos modelos usuais em que a mudança do nível do mar é assumida como uma função apenas do tempo. Em parte, isso se deve à resposta retardada do manto às cargas de gelo e água espacialmente variáveis e dependentes do tempo, e em parte porque o histórico de degelo da geleira britânica é diferente dos das principais geleiras globais. Assim, o máximo surgimento do Mar do Norte ocorreu após o início do degelo e durou por um período prolongado, de aproximadamente 15 000 a 12 000 (radiocarbono) anos BP. Durante este período de estagnação relativa do nível do mar, características de costa poderiam ter se formado, por exemplo, ao longo da borda oeste do Vale Norueguês, quando o acesso aos fiordes da Escócia oriental teria sido através de um longo e raso canal marinho. O recuo da costa através do Mar do Norte tornou-se relativamente rápido após cerca de 10 000 anos. As previsões do modelo para os Mares Irlandês e Celta também sugerem um comportamento complexo, com a formação de uma ampla ponte terrestre entre cerca de 20 000 e 13 000 anos atrás. O modelo também sugere que, enquanto o gelo escocês se estendia pelo norte do Mar Irlandês, até cerca de 14 000 anos atrás, haveria um grande lago periglaciar de água doce localizado mais ao sul. Tanto as relações previstas de altura do nível do mar quanto as posições da costa são consistentes com um grande corpo de evidências observacionais, mas ocorrem algumas discrepâncias, particularmente na Escócia e na Irlanda, onde as alturas do gelo podem ter sido um pouco maiores do que assumido no modelo.",
url = "https://doi.org/10.1144/gsjgs.152.3.0437",
doi = "10.1144/gsjgs.152.3.0437",
openalex = "W2111069348",
references = "doi101002jqs3390010205, doi101002jqs3390070209, doi101016003101829090056d, doi10102990jb01583, doi101038345405a0, doi101111j1365246x1976tb01251x, doi101111j1365246x1989tb06010x, doi101144gsjgs14230447, doi1023071550617, openalexw578925996"
}
18. Peltier, W. R., 1998, Variações pós-glaciais no nível do mar: Implicações para a dinâmica climática e a geofísica da Terra sólida: Reviews of Geophysics.
Resumo
Em toda a segunda metade da era Pleistoceno da história da Terra, começando há ∼900 kyr, o sistema climático tem sido dominado por uma intensa oscilação entre condições glaciais totais e interglaciais. Durante cada estágio glacial, o nível global do mar caiu em média ∼120 m, conforme extensas camadas de gelo se formaram e espessaram nas superfícies dos continentes em altas latitudes setentrionais (principalmente) e meridionais. Dentro de cada ciclo, esta fase de glaciação durou ∼90 kyr e foi seguida por um evento de deglaciação muito mais rápido que terminou após ∼10 kyr e que retornou o sistema ao estado interglacial. O período do ciclo glacial canônico permaneceu muito próximo de 100 kyr desde sua iniciação no tempo pleistoceno médio. Devido à magnitude da massa que foi redistribuída sobre a superfície da Terra durante cada tal ciclo glacial e devido à natureza viscoelástica da reologia do manto planetário, essas mudanças na carga de massa superficial induziram variações na forma do planeta que foram indelivelmente transcritas no registro geológico da variabilidade do nível do mar. De fato, as assinaturas geológicas, geofísicas e até astronômicas deste processo, que continua hoje, estão agora sendo medidas com precisão sem precedentes usando os métodos da geodesia espacial e, assim, começaram a fornecer importantes novas percepções científicas e compreensão, tanto do interior da Terra sólida quanto da variabilidade do sistema climático com a qual as eras glaciais em si estão associadas. Neste artigo, meu propósito é reunir, em uma única revisão, uma avaliação de onde estamos atualmente do ponto de vista científico em relação à compreensão de ambos esses aspectos das eras glaciais. Embora a discussão não abordará em detalhes fascinantes a questão do clima das eras glaciais, já que este tópico é suficientemente complexo por si só para exigir uma revisão detalhada própria, tentarei, no entanto, resumir brevemente o estado atual da compreensão dos processos físicos responsáveis pela ocorrência do ciclo das eras glaciais, a fim de fornecer um contexto mais completo no qual apreciar as principais linhas de argumento que serão desenvolvidas.
BibTeX
@article{doi10102998rg02638,
author = "Peltier, W. R.",
title = "Postglacial variations in the level of the sea: Implications for climate dynamics and solid‐Earth geophysics",
year = "1998",
journal = "Reviews of Geophysics",
abstract = "Em toda a segunda metade da era Pleistoceno da história da Terra, começando há ∼900 kyr, o sistema climático tem sido dominado por uma intensa oscilação entre condições glaciais totais e interglaciais. Durante cada estágio glacial, o nível global do mar caiu em média ∼120 m, conforme extensas camadas de gelo se formaram e espessaram nas superfícies dos continentes em altas latitudes setentrionais (principalmente) e meridionais. Dentro de cada ciclo, esta fase de glaciação durou ∼90 kyr e foi seguida por um evento de deglaciação muito mais rápido que terminou após ∼10 kyr e que retornou o sistema ao estado interglacial. O período do ciclo glacial canônico permaneceu muito próximo de 100 kyr desde sua iniciação no tempo pleistoceno médio. Devido à magnitude da massa que foi redistribuída sobre a superfície da Terra durante cada tal ciclo glacial e devido à natureza viscoelástica da reologia do manto planetário, essas mudanças na carga de massa superficial induziram variações na forma do planeta que foram indelivelmente transcritas no registro geológico da variabilidade do nível do mar. De fato, as assinaturas geológicas, geofísicas e até astronômicas deste processo, que continua hoje, estão agora sendo medidas com precisão sem precedentes usando os métodos da geodesia espacial e, assim, começaram a fornecer importantes novas percepções científicas e compreensão, tanto do interior da Terra sólida quanto da variabilidade do sistema climático com a qual as eras glaciais em si estão associadas. Neste artigo, meu propósito é reunir, em uma única revisão, uma avaliação de onde estamos atualmente do ponto de vista científico em relação à compreensão de ambos esses aspectos das eras glaciais. Embora a discussão não abordará em detalhes fascinantes a questão do clima das eras glaciais, já que este tópico é suficientemente complexo por si só para exigir uma revisão detalhada própria, tentarei, no entanto, resumir brevemente o estado atual da compreensão dos processos físicos responsáveis pela ocorrência do ciclo das eras glaciais, a fim de fornecer um contexto mais completo no qual apreciar as principais linhas de argumento que serão desenvolvidas.",
url = "https://doi.org/10.1029/98rg02638",
doi = "10.1029/98rg02638",
openalex = "W2165736211",
references = "doi10102995jb03208, doi101029jb073i022p07089, doi101029jb089ib07p05987, doi101111j1365246x1982tb04976x, doi101144gsljgs1865021010224, openalexw623436458"
}
19. Lambeck, Kurt e Smither, Catherine e Johnston, Paul, 1998, Mudança do nível do mar, rebote glacial e viscosidade do manto para a Europa setentrional: Geophysical Journal International.
DOI: 10.1046/j.1365-246x.1998.00541.x
Resumo
A Europa noroeste continua sendo uma região chave para testar modelos de isostasia glacial devido ao bom registro geológico da resposta da crosta ao desenglobamento glacial desde o tempo do Último Máximo Glacial. Modelos para este rebote e a mudança associada do nível do mar exigem um conhecimento detalhado da geometria da camada de gelo, incluindo a espessura do gelo ao longo do tempo. As reconstruções existentes da camada de gelo são fortemente dependentes do modelo, e as inversões dos dados do nível do mar para a resposta do manto podem ser uma função das suposições do modelo. Assim, buscam-se soluções inversas para os dados do nível do mar que incluam tanto os parâmetros do modelo de gelo quanto do modelo da Terra como incógnitas. Dados do nível do mar da Fennoscândia, do Mar do Norte, das Ilhas Britânicas e das costas do Atlântico e do Canal da Mancha foram avaliados e incorporados nas soluções. A camada de gelo inicial para a Fennoscândia baseia-se em uma reconstrução de um modelo por Denton & Hughes (1981) que é caracterizada por seções transversais quase parabólicas e simetria em relação ao centro da carga. Tanto soluções globais (Europa noroeste como um todo) quanto regionais (subconjuntos dos dados) foram feitas para os parâmetros do modelo da Terra e os parâmetros de escala de altura do gelo.
BibTeX
@article{doi101046j1365246x199800541x,
author = "Lambeck, Kurt e Smither, Catherine e Johnston, Paul",
title = "Mudança do nível do mar, rebote glacial e viscosidade do manto para a Europa setentrional",
year = "1998",
journal = "Geophysical Journal International",
abstract = "A Europa noroeste continua sendo uma região chave para testar modelos de isostasia glacial devido ao bom registro geológico da resposta da crosta ao desenglobamento glacial desde o tempo do Último Máximo Glacial. Modelos para este rebote e a mudança associada do nível do mar exigem um conhecimento detalhado da geometria da camada de gelo, incluindo a espessura do gelo ao longo do tempo. As reconstruções existentes da camada de gelo são fortemente dependentes do modelo, e as inversões dos dados do nível do mar para a resposta do manto podem ser uma função das suposições do modelo. Assim, buscam-se soluções inversas para os dados do nível do mar que incluam tanto os parâmetros do modelo de gelo quanto do modelo da Terra como incógnitas. Dados do nível do mar da Fennoscândia, do Mar do Norte, das Ilhas Britânicas e das costas do Atlântico e do Canal da Mancha foram avaliados e incorporados nas soluções. A camada de gelo inicial para a Fennoscândia baseia-se em uma reconstrução de um modelo por Denton \& Hughes (1981) que é caracterizada por seções transversais quase parabólicas e simetria em relação ao centro da carga. Tanto soluções globais (Europa noroeste como um todo) quanto regionais (subconjuntos dos dados) foram feitas para os parâmetros do modelo da Terra e os parâmetros de escala de altura do gelo.",
url = "https://doi.org/10.1046/j.1365-246x.1998.00541.x",
doi = "10.1046/j.1365-246x.1998.00541.x",
openalex = "W1964286915",
references = "boulton1985glacial, doi1010160031920181900467, doi1010160277379187900035, doi101016104061829400057c, doi10102990jb01583, doi10102995jb03208, doi101126science2655169195, doi101126science27452901155, doi101144gsjgs14230447, doi101144gsjgs15230437, doi1023073673075, gutenberg1941changes"
}
20. Milne, Glenn A. e Mitrovica, J. X., 1998, Mudança do nível do mar pós-glacial em um planeta rotativo: Geophysical Journal International.
DOI: 10.1046/j.1365-246x.1998.1331455.x
Resumo
Apresentamos uma derivação completa da equação que governa as variações de longo prazo do nível do mar em um planeta simétrico esférico, com autogravidade, viscoelástico de Maxwell. Esta nova 'equação do nível do mar' estende trabalhos anteriores ao incorporar, de maneira gravitacionalmente autoconsistente, tanto uma geometria oceano-continentes dependente do tempo quanto a influência de perturbações contemporâneas ao vetor de rotação do planeta. Também esboçamos uma metodologia numérica eficiente, pseudo-espectral, para a solução desta equação e apresentamos uma variedade de previsões, baseadas em uma suíte de modelos da Terra, de variações do nível relativo do mar (RSL) devido ao ajuste isostático glacial (GIA). Estes resultados mostram que a contribuição para o sinal de RSL previsto de perturbações induzidas pelo GIA ao vetor de rotação pode chegar a 7–8 m durante o período pós-glacial em regiões geográficas onde o sinal induzido rotacional é máximo. Este resultado é sensível a variações na viscosidade do manto inferior adotada e relativamente insensível a variações na espessura da litosfera adotada. Também mostramos que o componente induzido rotacional da mudança de RSL é suficiente para influenciar estimativas anteriores de eventos de derretimento do Holoceno Tardio e mudanças contínuas no nível do mar devido ao GIA, que foram baseadas em uma teoria de RSL para uma Terra não rotativa. Em particular, estimativas do derretimento antártico nos últimos 5 kyr, baseadas na amplitude de altos do nível do mar da região australiana, podem exigir um ajuste para baixo da ordem de 0,5 m de aumento equivalente do nível do mar. Além disso, as taxas atuais de mudança do nível do mar são perturbadas em até ∼0,2 mm yr−1 pelo componente rotacional da mudança do nível do mar, e isso tem implicações para as correções de GIA do registro global de maregrafos. Durante o período do último máximo glacial até o presente, prevermos uma variação distintamente não monotônica no componente induzido rotacional de RSL. Isso está em acordo com nosso estudo preliminar anterior (Milne & Mitrovica 1996), mas contrasta significativamente com previsões apresentadas por Han & Wahr (1989) e Bills & James (1996). Demonstramos que o desacordo surge como consequência de aproximações adotadas nos estudos posteriores. Refutamos também uma afirmação de Bills & James (1996) de que restrições previamente publicadas sobre a viscosidade do manto e histórias de geleiras, que não incorporaram um componente de RSL induzido por rotação, são 'em grande parte invalidadas' por essa omissão.
BibTeX
@article{doi101046j1365246x19981331455x,
author = "Milne, Glenn A. e Mitrovica, J. X.",
title = "Mudança do nível do mar pós-glacial em um planeta rotativo",
year = "1998",
journal = "Geophysical Journal International",
abstract = "Apresentamos uma derivação completa da equação que governa as variações de longo prazo do nível do mar em um planeta simétrico esférico, com autogravidade, viscoelástico de Maxwell. Esta nova 'equação do nível do mar' estende trabalhos anteriores ao incorporar, de maneira gravitacionalmente autoconsistente, tanto uma geometria oceano-continentes dependente do tempo quanto a influência de perturbações contemporâneas ao vetor de rotação do planeta. Também esboçamos uma metodologia numérica eficiente, pseudo-espectral, para a solução desta equação e apresentamos uma variedade de previsões, baseadas em uma suíte de modelos da Terra, de variações do nível relativo do mar (RSL) devido ao ajuste isostático glacial (GIA). Estes resultados mostram que a contribuição para o sinal de RSL previsto de perturbações induzidas pelo GIA ao vetor de rotação pode chegar a 7–8 m durante o período pós-glacial em regiões geográficas onde o sinal induzido rotacional é máximo. Este resultado é sensível a variações na viscosidade do manto inferior adotada e relativamente insensível a variações na espessura da litosfera adotada. Também mostramos que o componente induzido rotacional da mudança de RSL é suficiente para influenciar estimativas anteriores de eventos de derretimento do Holoceno Tardio e mudanças contínuas no nível do mar devido ao GIA, que foram baseadas em uma teoria de RSL para uma Terra não rotativa. Em particular, estimativas do derretimento antártico nos últimos 5 kyr, baseadas na amplitude de altos do nível do mar da região australiana, podem exigir um ajuste para baixo da ordem de 0,5 m de aumento equivalente do nível do mar. Além disso, as taxas atuais de mudança do nível do mar são perturbadas em até ∼0,2 mm yr−1 pelo componente rotacional da mudança do nível do mar, e isso tem implicações para as correções de GIA do registro global de maregrafos. Durante o período do último máximo glacial até o presente, prevermos uma variação distintamente não monotônica no componente induzido rotacional de RSL. Isso está em acordo com nosso estudo preliminar anterior (Milne \& Mitrovica 1996), mas contrasta significativamente com previsões apresentadas por Han \& Wahr (1989) e Bills \& James (1996). Demonstramos que o desacordo surge como consequência de aproximações adotadas nos estudos posteriores. Refutamos também uma afirmação de Bills \& James (1996) de que restrições previamente publicadas sobre a viscosidade do manto e histórias de geleiras, que não incorporaram um componente de RSL induzido por rotação, são 'em grande parte invalidadas' por essa omissão.",
url = "https://doi.org/10.1046/j.1365-246x.1998.1331455.x",
doi = "10.1046/j.1365-246x.1998.1331455.x",
openalex = "W2143784106",
references = "doi101029rg010i004p00849"
}
21. Hanebuth, Till J J e Stattegger, Karl e Grootes, Pieter Meiert, 2000, Inundação Rápida da Estante de Sunda: Um Registro do Nível do Mar do Último Período Glacial: Science.
DOI: 10.1126/science.288.5468.1033
Resumo
O aumento do nível do mar desde o último máximo glacial foi derivado de um sistema siliciclástico na estante tectonicamente estável de Sunda, no Sudeste Asiático. O período de 21 a 14 mil anos calendário antes do presente tem sido mal coberto em outros registros. O registro confirma geralmente as reconstruções do nível do mar provenientes de recifes de coral. O aumento do nível do mar durante o pulso de água derretida 1A foi de até 16 metros em 300 anos (14,6 a 14,3 mil anos atrás).
BibTeX
@article{doi101126science28854681033,
author = "Hanebuth, Till J J e Stattegger, Karl e Grootes, Pieter Meiert",
title = "Inundação Rápida da Estante de Sunda: Um Registro do Nível do Mar do Último Período Glacial",
year = "2000",
journal = "Science",
abstract = "O aumento do nível do mar desde o último máximo glacial foi derivado de um sistema siliciclástico na estante tectonicamente estável de Sunda, no Sudeste Asiático. O período de 21 a 14 mil anos calendário antes do presente tem sido mal coberto em outros registros. O registro confirma geralmente as reconstruções do nível do mar provenientes de recifes de coral. O aumento do nível do mar durante o pulso de água derretida 1A foi de até 16 metros em 300 anos (14,6 a 14,3 mil anos atrás).",
url = "https://doi.org/10.1126/science.288.5468.1033",
doi = "10.1126/science.288.5468.1033",
openalex = "W2013430677",
references = "doi101016s0012821x98001988"
}
22. Lambeck, Kurt e Chappell, John, 2001, Mudança do Nível do Mar Durante o Último Ciclo Glacial: Science.
Resumo
A mudança do nível do mar durante o Quaternário é principalmente uma consequência do crescimento cíclico e do declínio das camadas de gelo, resultando em um padrão espacial e temporal complexo. Observações dessa variabilidade fornecem restrições sobre o tempo, as taxas e as magnitudes das mudanças na massa de gelo durante um ciclo glacial, bem como informações mais limitadas sobre a distribuição de gelo entre as principais camadas de gelo em qualquer momento. Observações de mudanças no nível do mar induzidas por glaciações também fornecem informações sobre a resposta do manto à carga superficial em escalas de tempo de 10(3) a 10(5) anos. Análises regionais indicam que a função de resposta da Terra é dependente da profundidade, bem como espacialmente variável. Modelos abrangentes de mudança do nível do mar permitem prever a migração de linhas costeiras durante ciclos glaciais, incluindo o período importante para a antropologia de cerca de 60.000 a 20.000 anos atrás.
BibTeX
@article{doi101126science1059549,
author = "Lambeck, Kurt e Chappell, John",
title = "Mudança do Nível do Mar Durante o Último Ciclo Glacial",
year = "2001",
journal = "Science",
abstract = "A mudança do nível do mar durante o Quaternário é principalmente uma consequência do crescimento cíclico e do declínio das camadas de gelo, resultando em um padrão espacial e temporal complexo. Observações dessa variabilidade fornecem restrições sobre o tempo, as taxas e as magnitudes das mudanças na massa de gelo durante um ciclo glacial, bem como informações mais limitadas sobre a distribuição de gelo entre as principais camadas de gelo em qualquer momento. Observações de mudanças no nível do mar induzidas por glaciações também fornecem informações sobre a resposta do manto à carga superficial em escalas de tempo de 10(3) a 10(5) anos. Análises regionais indicam que a função de resposta da Terra é dependente da profundidade, bem como espacialmente variável. Modelos abrangentes de mudança do nível do mar permitem prever a migração de linhas costeiras durante ciclos glaciais, incluindo o período importante para a antropologia de cerca de 60.000 a 20.000 anos atrás.",
url = "https://doi.org/10.1126/science.1059549",
doi = "10.1126/science.1059549",
openalex = "W2109459276",
references = "doi1010160012821x96000623, doi10102990jb01583, doi10102995jb03208, doi101029jb089ib07p06003, doi101029rg012i004p00649, doi101038324137a0, doi101038342637a0, doi10103835021035, doi101038365143a0, doi101038382241a0, doi101046j1365246x199800541x, doi101111j1365246x1976tb01252x, doi101111j1365246x1989tb06010x, doi101126science2655169195, doi101126science28854681033, doi101126science28954861897, doi101144gsjgs15230437, doi101146annurevea12050184001225, doi1023073673075, openalexw2260624936"
}
23. Church, John e Gregory, Jonathan M. e Huybrechts, Philippe e Kühn, Michael e Lambeck, Kurt e Nhuận, Mai Trọng e Qin, D. e Woodworth, Philip, 2001, Mudanças no Nível do Mar: Helmholtz-Zentrum für Polar-und Meeresforschung (Alfred-Wegener-Institut).
Resumo
Este capítulo avalia o estado atual do conhecimento sobre a taxa de mudança do nível médio global e regional do mar em relação às mudanças climáticas. Focamos nos séculos 20 e 21. No entanto, devido à resposta lenta das condições passadas dos oceanos e das camadas de gelo e aos movimentos consequentes da terra, consideramos mudanças no nível do mar anteriores ao registro histórico e também olhamos mil anos para o futuro. Mudanças passadas no nível do mar Com análises recentes, nossas conclusões são as seguintes: desde o Último Máximo Glaciar há cerca de 20 000 anos, o nível do mar subiu mais de 120 m em locais distantes das atuais e antigas camadas de gelo, como resultado da perda de massa dessas camadas de gelo. Houve uma subida rápida entre 15 000 e 6000 anos atrás a uma taxa média de 10 mm/ano. Com base em dados geológicos, o nível médio global do mar pode ter subido a uma taxa média de 0,5 mm/ano nos últimos 6000 anos e a uma taxa média de 0,1 a 0,2 mm/ano nos últimos 3000 anos. Movimentos verticais da terra ainda estão ocorrendo hoje como resultado dessas grandes transferências de massa das camadas de gelo para o oceano. Durante os últimos 6000 anos, as variações do nível médio global do mar nas escalas de tempo de algumas centenas de anos e mais provavelmente foram menores que 0,3 a 0,5 m. Com base em dados de marégrafos, a taxa de subida do nível médio global do mar durante o século 20 está na faixa de 1,0 a 2,0 mm/ano, com um valor central de 1,5 mm/ano (como com outras faixas de incerteza, não se implica que o valor central seja a melhor estimativa). Com base nos poucos registros de marégrafos muito longos, a taxa média de subida do nível do mar foi maior durante o século 20 do que no século 19. Não foi detectada nenhuma aceleração significativa na taxa de subida do nível do mar durante o século 20. Existe variabilidade decadal nos níveis extremos do mar, mas não há evidência de aumentos generalizados de extremos além daquele associado a uma mudança na média. Fatores que afetam a mudança do nível do mar atual O nível médio global do mar é afetado por muitos fatores. Nossa avaliação dos mais importantes é a seguinte. A expansão térmica dos oceanos leva a um aumento no volume do oceano com massa constante. Estimativas observacionais de cerca de 1 mm/ano nas últimas décadas são similares a valores de 0,7 a 1,1 mm/ano obtidos de Modelos de Circulação Geral da Atmosfera-Oceano (AOGCMs) em um período comparável. Média sobre o século 20, as simulações de AOGCM resultam em taxas de expansão térmica de 0,3 a 0,7 mm/ano. A massa do oceano, e assim o nível do mar, muda conforme a água é trocada com geleiras e calotas polares. Estudos observacionais e de modelagem de geleiras e calotas polares indicam uma contribuição para a subida do nível do mar de 0,2 a 0,4 mm/ano média sobre o século 20. Mudanças climáticas durante o século 20 são estimadas a partir de estudos de modelagem como tendo levado a contribuições entre -0,2 e 0,0 mm/ano da Antártida (os resultados de aumento de precipitação) e 0,0 a 0,1 mm/ano do Groenlândia (de mudanças tanto em precipitação quanto em escoamento). Groenlândia e Antártida contribuíram 0,0 a 0,5 mm/ano durante o século 20 como resultado de ajuste de longo prazo a mudanças climáticas passadas. Mudanças no armazenamento terrestre de água no período de 1910 a 1990 são estimadas como tendo contribuído de -1,1 a +0,4 mm/ano de subida do nível do mar. A soma desses componentes indica uma taxa de subida do nível do mar eustático (correspondendo a uma mudança no volume do oceano) de 1910 a 1990 variando de -0,8 mm/ano a 2,2 mm/ano, com um valor central de 0,7 mm/ano. O limite superior está próximo ao limite superior observacional (2,0 mm/ano), mas o limite do valor central é menor que o limite inferior observacional (1,0 mm/ano), ou seja, a soma dos componentes é viesada para baixo em comparação com as estimativas observacionais. A soma dos componentes indica uma aceleração de apenas 0,2 mm/ano/século, com uma faixa de -1,1 a +0,7 mm/ano/século, consistente com a observação de não haver aceleração na subida do nível do mar durante o século 20. A taxa estimada de subida do nível do mar de mudança climática antropogênica de 1910 a 1990 (de estudos de modelagem de expansão térmica, geleiras e camadas de gelo) varia de 0,3 a 0,8 mm/ano. É muito provável que o aquecimento do século 20 tenha contribuído significativamente para a subida do nível do mar observada, através da expansão térmica da água do mar e perda generalizada de gelo terrestre. Mudanças projetadas do nível do mar de 1990 a 2100 Projeções de componentes que contribuem para a mudança do nível do mar de 1990 a 2100 (este período é escolhido para consistência com o Segundo Relatório de Avaliação do IPCC), usando uma faixa de AOGCMs seguindo o cenário IS92a (incluindo o efeito direto de emissões de aerossóis de sulfato) dão: expansão térmica de 0,11 a 0,43 m, acelerando durante o século 21. uma contribuição de geleira de 0,01 a 0,23 m. uma contribuição do Groenlândia de -0,02 a 0,09 m. uma contribuição da Antártida de -0,17 a 0,02 m. Incluindo o degelo do permafrost, deposição de sedimentos e as contribuições contínuas das camadas de gelo como resultado de mudanças climáticas desde o Último Máximo Glaciar, obtemos uma faixa de subida do nível do mar médio global de 0,11 a 0,77 m. Esta faixa reflete incertezas sistemáticas na modelagem. Para os cenários SRES de 35, projetamos uma subida do nível do mar de 0,09 a 0,88 m para 1990 a 2100, com um valor central de 0,48 m. O valor central dá uma taxa média de 2,2 a 4,4 vezes a taxa sobre o século 20. Se o armazenamento terrestre continuasse em suas taxas atuais, as projeções poderiam ser alteradas em -0,21 a 0,11 m. Para uma AOGCM média, os cenários SRES dão resultados que diferem em 0,02 m ou menos para a primeira metade do século 21. Até 2100, eles variam em uma faixa que equivale a cerca de 50% do valor central. Além do século 21, a subida do nível do mar dependerá fortemente do cenário de emissão. A Camada de Gelo da Antártida Ocidental (WAIS) atraiu atenção especial porque contém gelo suficiente para elevar o nível do mar em 6 m e porque de sugestões de que instabilidades associadas a estar ancorado abaixo do nível do mar podem resultar em descarga rápida de geloe quando as plataformas de gelo circundantes são enfraquecidas. A gama de projeções apresentada acima não leva em conta a instabilidade dinâmica do gelo do WAIS. Agora é amplamente aceito que a perda significativa de gelo terrestre e o aumento acelerado do nível do mar são muito improváveis durante o século XXI. Nossa confiança na distribuição regional da mudança do nível do mar a partir de AOGCMs é baixa porque há pouca semelhança entre os modelos. No entanto, os modelos concordam com a conclusão qualitativa de que a gama de variação regional é substancial em comparação com o aumento médio global do nível do mar. Quase todos os modelos projetam um aumento acima da média no Oceano Ártico e um aumento abaixo da média no Oceano Austral. Movimentos terrestres, tanto isostáticos quanto tectônicos, continuarão durante o século XXI a taxas que não são afetadas pelas mudanças climáticas. Pode-se esperar que até 2100 muitas regiões que atualmente estão experimentando queda relativa do nível do mar, em vez disso, terão um nível do mar relativo crescente. Níveis extremos de água alta ocorrerão com frequência crescente (ou seja, com redução do período de retorno) como resultado do aumento do nível médio do mar. Sua frequência pode ser ainda mais aumentada se as tempestades se tornarem mais frequentes ou severas como resultado das mudanças climáticas. Mudanças de longo prazo Se as concentrações de gases de efeito estufa fossem estabilizadas, o nível do mar continuaria a subir por centenas de anos. Após 500 anos, o aumento do nível do mar devido à expansão térmica pode ter atingido apenas metade de seu nível eventual, o que os modelos sugerem que pode estar dentro das faixas de 0,5 a 2,0 m e 1 a 4 m para níveis de CO2 duas e quatro vezes superiores aos pré-industriais, respectivamente. O recuo dos glaciares continuará e a perda de uma fração substancial da massa total dos glaciares é provável. As áreas que atualmente são marginalmente glaciadas são as mais propensas a se tornarem livres de gelo. As camadas de gelo continuarão a reagir às mudanças climáticas durante os próximos milhares de anos, mesmo que o clima seja estabilizado. Os modelos projetam que um aquecimento anual médio local superior a 3°C sustentado por milênios levaria a um derretimento virtualmente completo da camada de gelo da Groenlândia. Para um aquecimento sobre a Groenlândia de 5,5°C, consistente com cenários de estabilização de faixa média, a camada de gelo da Groenlândia contribui com cerca de 3 m em 1000 anos. Para um aquecimento de 8°C, a contribuição é de cerca de 6 m, a camada de gelo sendo em grande parte eliminada. Para aquecimentos menores, o decaimento da camada de gelo seria substancialmente mais lento. Modelos dinâmicos de gelo atuais projetam que o WAIS contribuirá com no máximo 3 mm/ano para o aumento do nível do mar nos próximos mil anos, mesmo que mudanças significativas ocorram nas plataformas de gelo. No entanto, observamos que sua dinâmica ainda não é suficientemente compreendida para fazer projeções firmes, especialmente em escalas de tempo mais longas. Além da possibilidade de uma instabilidade dinâmica interna do gelo, o derretimento superficial afetará a viabilidade de longo prazo da camada de gelo da Antártida. Para aquecimentos superiores a 10°C, modelos simples de escoamento preveem que uma zona de ablação se desenvolverá na superfície da camada de gelo. A desintegração irreversível do WAIS resultará porque o WAIS não pode recuar para terrenos mais altos uma vez que suas margens estejam sujeitas ao derretimento superficial e comecem a recuar. Tal desintegração levaria pelo menos alguns milênios. Os limiares para a desintegração total da camada de gelo da Antártida Oriental por derretimento superficial envolvem aquecimentos acima de 20°C, uma situação que não ocorreu há pelo menos 15 milhões de anos e que é muito mais do que previsto por qualquer cenário de mudança climática atualmente em consideração.
BibTeX
@article{openalexw2177590044,
author = "Church, John and Gregory, Jonathan M. and Huybrechts, Philippe and Kühn, Michael and Lambeck, Kurt and Nhuận, Mai Trọng and Qin, D. and Woodworth, Philip",
title = "Changes in Sea Level",
year = "2001",
journal = "Helmholtz-Zentrum für Polar-und Meeresforschung (Alfred-Wegener-Institut)",
abstract = "This chapter assesses the current state of knowledge of the rate of change of global-averaged and regional sea-level in relation to climate change. We focus on the 20th and 21st centuries.However, because of the slow response to past conditions of the oceans and ice sheets and the consequent land movements, we consider changes in sea level prior to the historical record, andwe also look over a thousand years into the future.Past changes in sea levelFrom recent analyses, our conclusions are as follows:since the Last Glacial Maximum about 20 000 years ago, sea level has risen by over 120 m at locations far from present and former ice sheets, as a result of loss of mass from these ice sheets. There was a rapid rise between 15 000 and 6000 years ago at an average rate of 10 mm/yr.based on geological data, global average sea level may have risen at an average rate of 0.5 mm/yr over the last 6000 years and at an average rate of 0.1 to 0.2 mm/yr over the last 3000 years.vertical land movements are still occurring today as a result of these large transfers of mass from the ice sheets to the ocean.during the last 6000 years, global average sea-level variations on the time scales of a few hundred years and longer are likely to have been less than 0.3 to 0.5 m.based on tide gauge data, the rate of global average sea-level rise during the 20th century is in the range 1.0 to 2.0 mm/yr, with a central value of 1.5 mm/yr (as with other ranges of uncertainty, it is not implied that the central value is the best estimate).based on the few very long tide-gauge records, the average rate of sea-level rise has been larger during the 20th century than the 19th century.no significant acceleration in the rate of sea-level rise during the 20th century has been detected.there is decadal variability in extreme sea levels but no evidence of widespread increases in extremes other than that associated with a change in the mean.Factors affecting present day sea level changeGlobal average sea level is affected by many factors. Our assessment of the most important is as follows.Ocean thermal expansion leads to an increase in ocean volume at constant mass. Observational estimates of about 1 mm/yr over recent decades are similar to values of 0.7 to 1.1 mm/yr obtained from Atmosphere-Ocean General Circulation Models (AOGCMs) over a comparable period. Averaged over the 20th century, AOGCM simulations result in rates of thermal expansion of 0.3 to 0.7 mm/yr.The mass of the ocean, and thus sea level, changes as water is exchanged with glaciers and ice caps. Observational and modelling studies of glaciers and ice-caps indicate a contribution to sea-level rise of 0.2 to 0.4 mm/yr averaged over the 20th century.Climate changes during the 20th century are estimated from modelling studies to have led to contributions of between Ð0.2 and 0.0 mm/yr from Antarctica (the results of increasing precipitation) and 0.0 to 0.1 mm/yr from Greenland (from changes in both precipitation and runoff).Greenland and Antarctica have contributed 0.0 to 0.5 mm/yr over the 20th century as a result of long term adjustment to past climate changes.Changes in terrestrial storage of water over the period 1910 to 1990 are estimated to have contributed from Ð1.1 to +0.4 mm/yr of sea-level rise.The sum of these components indicates a rate of eustatic sea-level rise (corresponding to a change in ocean volume) from 1910 to 1990 ranging from Ð0.8 mm/yr to 2.2 mm/yr, with a central value of 0.7 mm/yr. The upper bound is close to the observational upper bound (2.0 mm/yr), but the central value bound is less than the observational lower bound (1.0 mm/yr), i.e. the sum of components is biased low compared to the observational estimates. The sum of components indicates an acceleration of only 0.2 mm/yr/century, with a range from Ð1.1 to +0.7 mm/yr/century, consistent with observational finding of no acceleration in sea-level rise during the 20th century. The estimated rate of sea-level rise from anthropogenic climate change from 1910 to 1990 (from modelling studies of thermal expansion, glaciers and ice-sheets) ranges from 0.3 to 0.8 mm/yr. It is very likely that 20th century warming has contributed significantly to the observed sea level rise, through thermal expansion of sea water and widespread loss of land ice.Projected sea-level changes from 1990 to 2100Projections of components contributing to sea-level change from 1990 to 2100 (this period is chosen for consistency with the IPCC Second Assessment Report), using a range of AOGCMs following the IS92a scenario (including the direct effect of sulphate aerosol emissions) give:thermal expansion of 0.11 to 0.43 m, accelerating through the 21st century.a glacier contribution of 0.01 to 0.23 m.a Greenland contribution of -0.02 to 0.09 m.an Antarctic contribution of -0.17 to 0.02 m.Including thawing of permafrost, deposition of sediment, and the ongoing contributions from ice sheets as a result of climate change since the Last Glacial Maximum, we obtain a range of global-average sea-level rise from 0.11 to 0.77 m. This range reflects systematic uncertainties in modelling.For the 35 SRES scenarios, we project a sea-level rise of 0.09 to 0.88 m for 1990 to 2100, with a central value of 0.48 m. The central value gives an average rate of 2.2 to 4.4 times the rate over the 20th century. If terrestrial storage continued at its present rates, the projections could be changed by -0.21 to 0.11 m. For an average AOGCM, the SRES scenarios give results which differ by 0.02 m or less for the first half of the 21st century. By 2100, they vary over a range amounting to about 50\% of the central value. Beyond the 21st century, sea level rise will depend strongly on the emission scenario.The West Antarctic Ice Sheet (WAIS) has attracted special attention because it contains enough ice to raise sea level by 6 m and because of suggestions that instabilities associated with its being grounded below sea level may result in rapid ice discharge when the surrounding ice shelves are weakened. The range of projections given above makes no allowance for ice-dynamic instability of the WAIS. It is now widely agreed that major loss of grounded ice and accelerated sea-level rise are very unlikely during the 21st century.Our confidence in the regional distribution of sea level change from AOGCMs is low because there is little similarity between models. However, models agree on the qualitative conclusion that the range of regional variation is substantial compared with the global average sea-level rise. Nearly all models project greater than average rise in the Arctic Ocean and less than average rise in the Southern Ocean.Land movements, both isostatic and tectonic, will continue through the 21st century at rates which are unaffected by climate change. It can be expected that by 2100 many regions currently experiencing relative sea-level fall will instead have a rising relative sea level.Extreme high water levels will occur with increasing frequency (i.e. with reducing return period) as a result of mean sea-level rise. Their frequency may be further increased if storms become more frequent or severe as a result of climate change.Longer term changesIf greenhouse gas concentrations were stabilised, sea level would nonetheless continue to rise for hundreds of years. After 500 years, sea-level rise from thermal expansion may have reached only half of its eventual level, which models suggest may lie within ranges of 0.5 to 2.0 m and 1 to 4 m for CO2 levels twice and four times pre-industrial, respectively.Glacier retreat will continue and the loss of a substantial fraction of the total glacier mass is likely. Areas that are currently marginally glaciated are most likely to become ice-free.Ice sheets will continue to react to climate change during the next several thousand years even if the climate is stabilised. Models project that a local annual-average warming of larger than 3°C sustained for millennia would lead to virtually a complete melting of the Greenland ice sheet. For a warming over Greenland of 5.5°C, consistent with mid-range stabilisation scenarios, theGreenland ice sheet contributes about 3 m in 1000 years. For a warming of 8°C, the contribution is about 6 m, the ice sheet being largely eliminated. For smaller warmings, the decay of the ice sheet would be substantially slower.Current ice dynamic models project that the WAIS will contribute no more than 3 mm/yr to sea-level rise over the next thousand years, even if significant changes were to occur in the ice shelves. However, we note that its dynamics are still inadequately understood to make firm projections, especially on the longer time scales.Apart from the possibility of an internal ice dynamic instability, surface melting will affect the long-term viability of the Antarctic ice sheet. For warmings of more than 10°C, simple runoff models predict that an ablation zone would develop on the ice sheet surface. Irreversible disintegration of the WAIS would result because the WAIS cannot retreat to higher ground once its margins are subjected to surface melting and begin to recede. Such a disintegration would take at least a few millennia. Thresholds for total disintegration of the East Antarctic ice sheet by surface melting involve warmings above 20*C, a situation that has not occurred for at least 15 million years and which is far more than predicted by any scenario of climate change currently under consideration.",
openalex = "W2177590044"
}
24. Huybrechts, Philippe, 2002, Mudanças no nível do mar no LGM a partir de reconstruções de dinâmica de gelo das camadas de gelo da Groenlândia e da Antártida durante os ciclos glaciais: Quaternary Science Reviews.
DOI: 10.1016/s0277-3791(01)00082-8
BibTeX
@article{doi101016s0277379101000828,
author = "Huybrechts, Philippe",
title = "Mudanças no nível do mar no LGM a partir de reconstruções de dinâmica de gelo das camadas de gelo da Groenlândia e da Antártida durante os ciclos glaciais",
year = "2002",
journal = "Quaternary Science Reviews",
url = "https://doi.org/10.1016/s0277-3791(01)00082-8",
doi = "10.1016/s0277-3791(01)00082-8",
openalex = "W2115178268",
references = "doi10102990jb01583, doi101029rg026i001p00149"
}
25. Peltier, W. R., 2004, ISOSTASIA GLACIAL GLOBAL E ISOSTASIA GLACIAL GLOBAL E E A TERRA DA ERA DO GELADO: O Modelo ICE-5G (VM2) e o GRACE: Annual Review of Earth and Planetary Sciences.
DOI: 10.1146/annurev.earth.32.082503.144359
Resumo
▪ Resumo A variação quasicíclica de 100 kyr da cobertura de gelo continental, que tem sido uma característica persistente da evolução do sistema climático ao longo dos 900 kyr mais recentes da história da Terra, ocorreu como consequência de mudanças no regime de insolação sazonal forçadas pela influência dos efeitos gravitacionais de n-corpos no Sistema Solar sobre a geometria da órbita da Terra ao redor do Sol. Os impactos da carga de gelo superficial em mudança tanto na forma da Terra quanto em seu campo gravitacional, bem como na história do nível do mar, tornaram-se mensuráveis usando uma variedade de técnicas geológicas e geofísicas. Essas observações são invertíveis para obter informações úteis tanto sobre a estrutura viscoelástica interna da Terra sólida quanto sobre as características espaciotemporais detalhadas da história da glaciação. Esta revisão foca nos avanços mais recentes alcançados em cada uma dessas áreas, avanços que provaram ser centrais para a construção do modelo refinado do processo global de ajuste isostático glacial, denominado ICE-5G (VM2). Um teste significativo deste novo modelo global será fornecido pela medição global da dependência temporal do campo gravitacional do planeta que será entregue pelo sistema de satélites GRACE que agora está no espaço.
BibTeX
@article{doi101146annurevearth32082503144359,
author = "Peltier, W. R.",
title = "ISOSTASIA GLACIAL GLOBAL E A SUPERFÍCIE DA TERRA DA ERA DO GELADO: O Modelo ICE-5G (VM2) e o GRACE",
year = "2004",
journal = "Annual Review of Earth and Planetary Sciences",
abstract = "▪ Resumo A variação quasicíclica de 100 kyr da cobertura de gelo continental, que tem sido uma característica persistente da evolução do sistema climático ao longo dos 900 kyr mais recentes da história da Terra, ocorreu como consequência de mudanças no regime de insolação sazonal forçadas pela influência dos efeitos gravitacionais de n-corpos no Sistema Solar sobre a geometria da órbita da Terra ao redor do Sol. Os impactos da carga de gelo superficial em mudança tanto na forma da Terra quanto em seu campo gravitacional, bem como na história do nível do mar, tornaram-se mensuráveis usando uma variedade de técnicas geológicas e geofísicas. Essas observações são invertíveis para obter informações úteis tanto sobre a estrutura viscoelástica interna da Terra sólida quanto sobre as características espaciotemporais detalhadas da história da glaciação. Esta revisão foca nos avanços mais recentes alcançados em cada uma dessas áreas, avanços que provaram ser centrais para a construção do modelo refinado do processo global de ajuste isostático glacial, denominado ICE-5G (VM2). Um teste significativo deste novo modelo global será fornecido pela medição global da dependência temporal do campo gravitacional do planeta que será entregue pelo sistema de satélites GRACE que agora está no espaço.",
url = "https://doi.org/10.1146/annurev.earth.32.082503.144359",
doi = "10.1146/annurev.earth.32.082503.144359",
openalex = "W2112363056",
references = "doi1010160031920181900467, doi1010160033589478900339, doi101017s0033822200019123, doi10102990jb01583, doi101029jb073i022p07089, doi101029rg010i003p00761, doi101029rg012i004p00649, doi101029rg020i002p00219, doi101038342637a0, doi101038345405a0, doi10103835021035, doi101038364218a0, doi101046j1365246x199800541x, doi101111j1365246x1976tb01251x, doi101111j1365246x1976tb01253x, doi101111j1365246x1982tb04976x, doi101126science1072497, doi101126science2605109771, doi101126science2655169195, doi101126science28754612225, doi101126science28954861897, doi101144gsjgs15230437"
}
26. Spada, Giorgio e Antonioli, Andrea e Boschi, Lapo e Boschi, Lapo e Brandi, Valter e Cianetti, Spina e Galvani, Gabrielle e Giunchi, Carlo e Perniola, Bruna e Agostinetti, Nicola Piana e Piersanti, Antonio e Stocchi, Paolo, 2004, Modelagem do rebote pós-glacial da Terra: Eos, Transactions American Geophysical Union: v. 85, no. 6: p. 62-64.
Resumo
Os esforços para modelar matematicamente o rebote pós-glacial da Terra, ou, em geral, as deformações viscoelásticas em escala planetária de longo prazo, têm sido contínuos há várias décadas. Infelizmente, a pesquisa na comunidade do rebote pós-glacial não tem sido caracterizada por muita troca de conhecimento. Grupos ao redor do mundo desenvolveram seus códigos independentemente, às vezes com abordagens profundamente diferentes, ocasionalmente levando a resultados inconsistentes [e.g., Boschi et al., 1999]. O Postglacial Rebound Calculator (TABOO) é um software de rebote pós-glacial que está sendo disponibilizado gratuitamente (através da Samizdat Press em http://samizdat.mines.edu/taboo/) na esperança de que possa se tornar uma referência comum para todos os pesquisadores de rebote pós-glacial. O TABOO é portátil e foi testado em sistemas Unix, Linux e Windows; tudo o que ele requer é um compilador Fortran90 que suporte precisão quádrupla. O software é fácil de usar. Ele vem com um guia detalhado que pode funcionar como um livro de receitas de referência rápida, e também é acompanhado por um livro didático, The Theory Behind TABOO, que coleta os resultados teóricos mais significativos da literatura sobre rebote pós-glacial. O TABOO não é uma "caixa-preta", embora possa ser facilmente usado como tal. Todo o código-fonte é fornecido e deve ser fácil de entender para programadores intermediários de Fortran.
BibTeX
@article{spada2004modeling,
author = "Spada, Giorgio e Antonioli, Andrea e Boschi, Lapo e Boschi, Lapo e Brandi, Valter e Cianetti, Spina e Galvani, Gabrielle e Giunchi, Carlo e Perniola, Bruna e Agostinetti, Nicola Piana e Piersanti, Antonio e Stocchi, Paolo",
title = "Modelagem do rebote pós-glacial da Terra",
year = "2004",
journal = "Eos, Transactions American Geophysical Union",
abstract = "Os esforços para modelar matematicamente o rebote pós-glacial da Terra, ou, em geral, as deformações viscoelásticas em escala planetária de longo prazo, têm sido contínuos há várias décadas. Infelizmente, a pesquisa na comunidade do rebote pós-glacial não tem sido caracterizada por muita troca de conhecimento. Grupos ao redor do mundo desenvolveram seus códigos independentemente, às vezes com abordagens profundamente diferentes, ocasionalmente levando a resultados inconsistentes [e.g., Boschi et al., 1999]. O Postglacial Rebound Calculator (TABOO) é um software de rebote pós-glacial que está sendo disponibilizado gratuitamente (através da Samizdat Press em http://samizdat.mines.edu/taboo/) na esperança de que possa se tornar uma referência comum para todos os pesquisadores de rebote pós-glacial. O TABOO é portátil e foi testado em sistemas Unix, Linux e Windows; tudo o que ele requer é um compilador Fortran90 que suporte precisão quádrupla. O software é fácil de usar. Ele vem com um guia detalhado que pode funcionar como um livro de receitas de referência rápida, e também é acompanhado por um livro didático, The Theory Behind TABOO, que coleta os resultados teóricos mais significativos da literatura sobre rebote pós-glacial. O TABOO não é uma "caixa-preta", embora possa ser facilmente usado como tal. Todo o código-fonte é fornecido e deve ser fácil de entender para programadores intermediários de Fortran.",
url = "https://doi.org/10.1029/2004eo060007",
doi = "10.1029/2004eo060007",
number = "6",
openalex = "W2003927156",
pages = "62-64",
volume = "85",
references = "doi10102990jb01583, doi101029rg012i004p00649, doi101046j1365246x199900644x, doi101046j1365246x200000027x, doi101111j1365246x1992tb00125x, doi101111j1365246x1997tb04492x"
}
27. Shennan, Ian e Bradley, Sarah e Milne, Glenn A. e Brooks, Anthony e Bassett, S. E. e Hamilton, Sarah, 2006, Mudanças relativas do nível do mar, modelagem isostática glacial e reconstruções de gelo a partir das Ilhas Britânicas desde o Último Máximo Glacial: Journal of Quaternary Science.
BibTeX
@article{doi101002jqs1049,
author = "Shennan, Ian e Bradley, Sarah e Milne, Glenn A. e Brooks, Anthony e Bassett, S. E. e Hamilton, Sarah",
title = "Mudanças relativas do nível do mar, modelagem isostática glacial e reconstruções de gelo a partir das Ilhas Britânicas desde o Último Máximo Glacial",
year = "2006",
journal = "Journal of Quaternary Science",
url = "https://doi.org/10.1002/jqs.1049",
doi = "10.1002/jqs.1049",
openalex = "W2170884910",
references = "lambeck1991glacial"
}
28. Brooks, Anthony e Bradley, Sarah e Edwards, Robin e Milne, Glenn A. e Horton, Benjamin P. e Shennan, Ian, 2007, Observações do nível relativo do mar pós-glacial da Irlanda e seu papel na modelagem de rebote glacial: Journal of Quaternary Science.
BibTeX
@article{doi101002jqs1119,
author = "Brooks, Anthony e Bradley, Sarah e Edwards, Robin e Milne, Glenn A. e Horton, Benjamin P. e Shennan, Ian",
title = "Observações do nível relativo do mar pós-glacial da Irlanda e seu papel na modelagem de rebote glacial",
year = "2007",
journal = "Journal of Quaternary Science",
url = "https://doi.org/10.1002/jqs.1119",
doi = "10.1002/jqs.1119",
openalex = "W2115595032",
references = "lambeck1991glacial"
}
29. Geruo, A e Wahr, John e Zhong, Shijie, 2012, Computações da resposta viscoelástica de uma Terra 3-D compressível à carga superficial: uma aplicação ao Ajuste Isostático Glacial na Antártida e no Canadá: Geophysical Journal International.
Resumo
Desenvolvemos um modelo de elementos finitos 3-D para estudar a resposta viscoelástica de uma Terra compressível à carga superficial. São implementados os efeitos do movimento do centro de massa, do feedback do wander polar e da carga oceânica autoconsistente. Para avaliar a precisão do modelo, comparamos os resultados numéricos com uma solução semi-analítica para estrutura simétrica esférica. Forçamos nosso modelo com o histórico global de carga de gelo ICE-5G para estudar os efeitos da estrutura de viscosidade variável lateralmente em vários observáveis de ajuste isostático glacial (AIG), incluindo medições de nível do mar relativo (NSR) no Canadá, e taxas de gravidade e elevação variáveis no tempo na Antártida. Observações de NSR canadenses têm sido usadas para determinar o perfil de viscosidade globalmente médio da Terra. Taxas de elevação GPS antárticas têm sido usadas para restringir modelos de AIG antárticos. E sinais de gravidade e elevação variáveis no tempo do AIG são fontes de erro para estimativas de GRACE e altímetro da perda atual de massa de gelo antártica, e devem ser modelados e removidos dessas estimativas. Computando resultados de AIG para um perfil de viscosidade 3-D derivado de um modelo de tomografia sísmica realista, e comparando com resultados computados para médias 1-D desse perfil 3-D, concluímos que: (1) um modelo de viscosidade de AIG baseado em dados de nível do mar relativo canadenses é mais provável de representar uma média canadense do que uma verdadeira média global; (2) os efeitos da estrutura de viscosidade 3-D nas estimativas de GRACE da perda atual de massa antártica são provavelmente menores do que a diferença entre modelos de AIG baseados em diferentes histórias de deglaciação antártica e (3) os efeitos da estrutura de viscosidade 3-D nas observações GPS antárticas da taxa atual de elevação podem ser significativos e podem complicar os esforços para usar observações GPS para restringir modelos 1-D de AIG.
BibTeX
@article{doi101093gjiggs030,
author = "Geruo, A e Wahr, John e Zhong, Shijie",
title = "Computações da resposta viscoelástica de uma Terra 3-D compressível à carga superficial: uma aplicação ao Ajuste Isostático Glacial na Antártida e no Canadá",
year = "2012",
journal = "Geophysical Journal International",
abstract = "Desenvolvemos um modelo de elementos finitos 3-D para estudar a resposta viscoelástica de uma Terra compressível à carga superficial. São implementados os efeitos do movimento do centro de massa, do feedback do wander polar e da carga oceânica autoconsistente. Para avaliar a precisão do modelo, comparamos os resultados numéricos com uma solução semi-analítica para estrutura simétrica esférica. Forçamos nosso modelo com o histórico global de carga de gelo ICE-5G para estudar os efeitos da estrutura de viscosidade variável lateralmente em vários observáveis de ajuste isostático glacial (AIG), incluindo medições de nível do mar relativo (NSR) no Canadá, e taxas de gravidade e elevação variáveis no tempo na Antártida. Observações de NSR canadenses têm sido usadas para determinar o perfil de viscosidade globalmente médio da Terra. Taxas de elevação GPS antárticas têm sido usadas para restringir modelos de AIG antárticos. E sinais de gravidade e elevação variáveis no tempo do AIG são fontes de erro para estimativas de GRACE e altímetro da perda atual de massa de gelo antártica, e devem ser modelados e removidos dessas estimativas. Computando resultados de AIG para um perfil de viscosidade 3-D derivado de um modelo de tomografia sísmica realista, e comparando com resultados computados para médias 1-D desse perfil 3-D, concluímos que: (1) um modelo de viscosidade de AIG baseado em dados de nível do mar relativo canadenses é mais provável de representar uma média canadense do que uma verdadeira média global; (2) os efeitos da estrutura de viscosidade 3-D nas estimativas de GRACE da perda atual de massa antártica são provavelmente menores do que a diferença entre modelos de AIG baseados em diferentes histórias de deglaciação antártica e (3) os efeitos da estrutura de viscosidade 3-D nas observações GPS antárticas da taxa atual de elevação podem ser significativos e podem complicar os esforços para usar observações GPS para restringir modelos 1-D de AIG.",
url = "https://doi.org/10.1093/gji/ggs030",
doi = "10.1093/gji/ggs030",
openalex = "W2022712506",
references = "doi101111j1365246x1982tb04976x"
}
30. Whitehouse, Pippa L. e Bentley, Michael J. e Milne, Glenn A. e King, Matt A. e Thomas, Ian, 2012, Um novo modelo de ajuste isostático glacial para a Antártida: calibrado e testado usando observações de mudanças no nível relativo do mar e taxas de elevação atuais: Geophysical Journal International.
DOI: 10.1111/j.1365-246x.2012.05557.x
Resumo
Apresentamos um modelo de ajuste isostático glacial (AIG) para a Antártida. Este é impulsionado por uma nova história de deglaciação que foi desenvolvida usando um modelo numérico de gelo, e é restringida para se ajustar a observações da extensão passada do gelo. Testamos a sensibilidade do modelo AIG a incertezas na história de deglaciação e buscamos parâmetros do modelo da Terra que minimizem o desajuste das previsões do modelo em relação às observações do nível relativo do mar da Antártida. Encontramos que as previsões do nível relativo do mar são bastante insensíveis a mudanças na espessura da litosfera e na viscosidade do manto inferior, mas mostram alta sensibilidade a mudanças na viscosidade do manto superior e restringimos este valor (95 por cento de confiança) a estar na faixa 0,82.0 10 21 Pa s. Desajustes significativos em vários locais podem ser devidos a erros na história de deglaciação ou a efeitos não modelados de variações laterais na estrutura da Terra. Quando comparamos as previsões do nosso modelo AIG com taxas de elevação GPS corrigidas elasticamente, encontramos que as taxas previstas estão viesadas para cima (viés médio ponderado = 1,8 mm ano-1) e há um erro quadrático médio ponderado (WRMS) de 2,9 mm ano-1. Em particular, nosso modelo superestima sistematicamente as taxas de elevação na Península Antártica, e tentamos abordar isso ajustando a história de carregamento do Holoceno Tardio nesta região, dentro dos limites de incerteza do modelo de deglaciação. Usando este modelo ajustado, o viés médio ponderado melhora de 1,8 para 1,2 mm ano-1, e o erro WRMS é reduzido para 2,3 mm ano-1, comparado com 4,9 mm ano-1 para ICE-5G v1.2 e 5,0 mm ano-1 para IJ05. Finalmente, colocamos barras de erro variáveis espacialmente em nossas previsões de taxa de elevação AIG, levando em conta incertezas tanto na história de deglaciação quanto na estrutura de viscosidade da Terra modelada. Este trabalho fornece uma nova correção AIG para os dados GRACE na Antártida, permitindo assim que restrições mais precisas sejam impostas sobre a mudança atual de massa de gelo.
BibTeX
@article{doi101111j1365246x201205557x,
author = "Whitehouse, Pippa L. e Bentley, Michael J. e Milne, Glenn A. e King, Matt A. e Thomas, Ian",
title = "Um novo modelo de ajuste isostático glacial para a Antártida: calibrado e testado usando observações de mudanças no nível relativo do mar e taxas de elevação atuais",
year = "2012",
journal = "Geophysical Journal International",
abstract = "Apresentamos um modelo de ajuste isostático glacial (AIG) para a Antártida. Este é impulsionado por uma nova história de deglaciação que foi desenvolvida usando um modelo numérico de gelo, e é restringida para se ajustar a observações da extensão passada do gelo. Testamos a sensibilidade do modelo AIG a incertezas na história de deglaciação e buscamos parâmetros do modelo da Terra que minimizem o desajuste das previsões do modelo em relação às observações do nível relativo do mar da Antártida. Encontramos que as previsões do nível relativo do mar são bastante insensíveis a mudanças na espessura da litosfera e na viscosidade do manto inferior, mas mostram alta sensibilidade a mudanças na viscosidade do manto superior e restringimos este valor (95 por cento de confiança) a estar na faixa 0,82.0 10 21 Pa s. Desajustes significativos em vários locais podem ser devidos a erros na história de deglaciação ou a efeitos não modelados de variações laterais na estrutura da Terra. Quando comparamos as previsões do nosso modelo AIG com taxas de elevação GPS corrigidas elasticamente, encontramos que as taxas previstas estão viesadas para cima (viés médio ponderado = 1,8 mm ano-1) e há um erro quadrático médio ponderado (WRMS) de 2,9 mm ano-1. Em particular, nosso modelo superestima sistematicamente as taxas de elevação na Península Antártica, e tentamos abordar isso ajustando a história de carregamento do Holoceno Tardio nesta região, dentro dos limites de incerteza do modelo de deglaciação. Usando este modelo ajustado, o viés médio ponderado melhora de 1,8 para 1,2 mm ano-1, e o erro WRMS é reduzido para 2,3 mm ano-1, comparado com 4,9 mm ano-1 para ICE-5G v1.2 e 5,0 mm ano-1 para IJ05. Finalmente, colocamos barras de erro variáveis espacialmente em nossas previsões de taxa de elevação AIG, levando em conta incertezas tanto na história de deglaciação quanto na estrutura de viscosidade da Terra modelada. Este trabalho fornece uma nova correção AIG para os dados GRACE na Antártida, permitindo assim que restrições mais precisas sejam impostas sobre a mudança atual de massa de gelo.",
url = "https://doi.org/10.1111/j.1365-246x.2012.05557.x",
doi = "10.1111/j.1365-246x.2012.05557.x",
openalex = "W2108434249"
}
31. Murray‐Wallace, Colin V. e Woodroffe, Colin D., 2014, Mudanças no Nível do Mar do Quaternário: Uma Perspectiva Global: Pesquisa Online (Universidade de Wollongong).
Resumo
Foram observadas mudanças significativas no nível do mar nos últimos dois milhões de anos, e uma compreensão completa dos ciclos naturais de mudança, bem como dos efeitos antropogênicos, é imperativa para o desenvolvimento global futuro. Este livro revisa a história da pesquisa sobre essas mudanças no nível do mar e resume os métodos e abordagens analíticas utilizados para interpretar as evidências de mudanças no nível do mar. Ele fornece uma visão geral das mudanças climáticas durante o Quaternário, examina os processos responsáveis pela variabilidade global dos registros do nível do mar e apresenta revisões detalhadas das mudanças no nível do mar para o Pleistoceno e o Holoceno. O livro conclui discutindo as tendências atuais no nível do mar e as prováveis mudanças futuras no nível do mar. Este é um recurso importante e autoritário para pesquisadores acadêmicos e estudantes de pós-graduação e graduação avançada que trabalham em tectônica, estratigrafia, geomorfologia, geografia física, ciências ambientais e outros aspectos dos estudos do Quaternário.
BibTeX
@book{doi101017cbo9781139024440,
author = "Murray‐Wallace, Colin V. e Woodroffe, Colin D.",
title = "Mudanças no Nível do Mar do Quaternário: Uma Perspectiva Global",
year = "2014",
booktitle = "Pesquisa Online (Universidade de Wollongong)",
abstract = "Foram observadas mudanças significativas no nível do mar nos últimos dois milhões de anos, e uma compreensão completa dos ciclos naturais de mudança, bem como dos efeitos antropogênicos, é imperativa para o desenvolvimento global futuro. Este livro revisa a história da pesquisa sobre essas mudanças no nível do mar e resume os métodos e abordagens analíticas utilizados para interpretar as evidências de mudanças no nível do mar. Ele fornece uma visão geral das mudanças climáticas durante o Quaternário, examina os processos responsáveis pela variabilidade global dos registros do nível do mar e apresenta revisões detalhadas das mudanças no nível do mar para o Pleistoceno e o Holoceno. O livro conclui discutindo as tendências atuais no nível do mar e as prováveis mudanças futuras no nível do mar. Este é um recurso importante e autoritário para pesquisadores acadêmicos e estudantes de pós-graduação e graduação avançada que trabalham em tectônica, estratigrafia, geomorfologia, geografia física, ciências ambientais e outros aspectos dos estudos do Quaternário.",
url = "https://doi.org/10.1017/cbo9781139024440",
doi = "10.1017/cbo9781139024440",
openalex = "W46210259",
references = "doi1010160025322770900496, doi1010160025322789901278, doi1010160033589479900760, doi101016s001282520100054x, doi101130gsab23377, doi101130gsab52721, doi101144gsljgs1865021010224, doi105860choice440326, gutenberg1941changes"
}
32. Pugh, David e Woodworth, Philip, 2014, Sea-Level Science: Understanding Tides, Surges, Tsunamis and Mean Sea-Level Changes.
Resumo
Compreender os processos de nível do mar, como marés oceânicas, ressacas de tempestade, tsunamis, El Niño e elevações causadas pelas mudanças climáticas, é fundamental para planejar defesas costeiras eficazes. Baseado no clássico livro de David Pugh, Tides, Surges and Mean Sea-Level, este livro ampliado substancialmente, em cores, incorpora agora avanços tecnológicos recentes nas áreas de altimetria por satélite e outras técnicas geodésicas (particularmente GPS), ciência de tsunamis, medição do nível médio do mar e análises de níveis extremos do mar. Os autores discutem como cada técnica de levantamento e medição complementa as outras na compreensão das mudanças atuais do nível do mar e em previsões mais confiáveis de mudanças futuras. Fornecendo o como e o porquê das mudanças no nível do mar em escalas de tempo que variam de horas a séculos, este livro autoritário e estimulante é ideal para estudantes de pós-graduação e pesquisadores em oceanografia, engenharia marinha, geodesia, geologia marinha, biologia marinha e climatologia. Também será de grande interesse para engenheiros costeiros e formuladores de políticas governamentais.
BibTeX
@book{doi101017cbo9781139235778,
author = "Pugh, David and Woodworth, Philip",
title = "Sea-Level Science: Understanding Tides, Surges, Tsunamis and Mean Sea-Level Changes",
year = "2014",
abstract = "Compreender os processos de nível do mar, como marés oceânicas, ressacas de tempestade, tsunamis, El Niño e elevações causadas pelas mudanças climáticas, é fundamental para planejar defesas costeiras eficazes. Baseado no clássico livro de David Pugh, Tides, Surges and Mean Sea-Level, este livro ampliado substancialmente, em cores, incorpora agora avanços tecnológicos recentes nas áreas de altimetria por satélite e outras técnicas geodésicas (particularmente GPS), ciência de tsunamis, medição do nível médio do mar e análises de níveis extremos do mar. Os autores discutem como cada técnica de levantamento e medição complementa as outras na compreensão das mudanças atuais do nível do mar e em previsões mais confiáveis de mudanças futuras. Fornecendo o como e o porquê das mudanças no nível do mar em escalas de tempo que variam de horas a séculos, este livro autoritário e estimulante é ideal para estudantes de pós-graduação e pesquisadores em oceanografia, engenharia marinha, geodesia, geologia marinha, biologia marinha e climatologia. Também será de grande interesse para engenheiros costeiros e formuladores de políticas governamentais.",
url = "https://doi.org/10.1017/cbo9781139235778",
doi = "10.1017/cbo9781139235778",
openalex = "W619339943",
references = "doi101007bf02520477, doi101007s0038201110576, doi101007s1162500800433, doi101016s0074614208x60024, doi101017cbo9781107415324013, doi1010292004gl019920, doi10102996rg03038, doi10102998gl00950, doi101126science27753341956, doi1011751520042620020190183eimobo20co2, doi1011751520044220000131000amitec20co2, doi101785bssa0750041135, doi1018901015101, doi104835025539, doi105962bhltitle128554, openalexw1548396839, oro1990the"
}
33. Lambeck, Kurt e Rouby, Hélène e Purcell, Anthony e Sun, Yiying e Sambridge, Malcolm, 2014, Nível do mar e volumes de gelo global do Último Máximo Glacial ao Holoceno: Proceedings of the National Academy of Sciences.
Resumo
A principal causa da mudança do nível do mar durante as eras glaciais é a troca de água entre o gelo e o oceano e a resposta dinâmica do planeta à carga superficial em mudança. A inversão de ∼1.000 observações dos últimos 35.000 anos de localidades distantes das antigas margens de gelo forneceu novas restrições à flutuação do volume de gelo neste intervalo. Os resultados principais são: (i) uma queda rápida final do nível do mar global de ∼40 m em <2.000 anos no início do máximo glacial ∼30.000 anos antes do presente (30 ka BP); (ii) uma queda lenta para -134 m de 29 a 21 ka BP com um volume máximo de gelo terrestre de ∼52 × 10(6) km(3) maior que hoje; (iii) após uma subida inicial de curta duração e um curto intervalo de nível do mar quase constante, a fase principal da deglaciação ocorreu de ∼16,5 ka BP a ∼8,2 ka BP a uma taxa média de subida de 12 m⋅ka(-1) pontuada por períodos de maior, particularmente em 14,5-14,0 ka BP a ≥40 mm⋅y(-1) (MWP-1A), e menor, de 12,5 a 11,5 ka BP (Younger Dryas), taxas; (iv) nenhuma evidência para um evento global MWP-1B em ∼11,3 ka BP; e (v) uma diminuição progressiva na taxa de subida de 8,2 ka a ∼2,5 ka BP, após a qual os volumes oceânicos permaneceram quase constantes até a renovação da subida do nível do mar há 100-150 anos, sem evidência de oscilações excedendo ∼15-20 cm em intervalos de tempo ≥200 anos de 6 a 0,15 ka BP.
BibTeX
@article{doi101073pnas1411762111,
author = "Lambeck, Kurt e Rouby, Hélène e Purcell, Anthony e Sun, Yiying e Sambridge, Malcolm",
title = "Nível do mar e volumes de gelo global do Último Máximo Glacial ao Holoceno",
year = "2014",
journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
abstract = "A principal causa da mudança do nível do mar durante as eras glaciais é a troca de água entre o gelo e o oceano e a resposta dinâmica do planeta à carga superficial em mudança. A inversão de ∼1.000 observações dos últimos 35.000 anos de localidades distantes das antigas margens de gelo forneceu novas restrições à flutuação do volume de gelo neste intervalo. Os resultados principais são: (i) uma queda rápida final do nível do mar global de ∼40 m em <2.000 anos no início do máximo glacial ∼30.000 anos antes do presente (30 ka BP); (ii) uma queda lenta para -134 m de 29 a 21 ka BP com um volume máximo de gelo terrestre de ∼52 × 10(6) km(3) maior que hoje; (iii) após uma subida inicial de curta duração e um curto intervalo de nível do mar quase constante, a fase principal da deglaciação ocorreu de ∼16,5 ka BP a ∼8,2 ka BP a uma taxa média de subida de 12 m⋅ka(-1) pontuada por períodos de maior, particularmente em 14,5-14,0 ka BP a ≥40 mm⋅y(-1) (MWP-1A), e menor, de 12,5 a 11,5 ka BP (Younger Dryas), taxas; (iv) nenhuma evidência para um evento global MWP-1B em ∼11,3 ka BP; e (v) uma diminuição progressiva na taxa de subida de 8,2 ka a ∼2,5 ka BP, após a qual os volumes oceânicos permaneceram quase constantes até a renovação da subida do nível do mar há 100-150 anos, sem evidência de oscilações excedendo ∼15-20 cm em intervalos de tempo ≥200 anos de 6 a 0,15 ka BP.",
url = "https://doi.org/10.1073/pnas.1411762111",
doi = "10.1073/pnas.1411762111",
openalex = "W2094350389",
references = "doi1010160012821x83901620, doi1010160277379187900035, doi101016s0277379101000713, doi101016s0277379101001019, doi101017s0033822200034202, doi1010292003rg000128, doi1010292004pa001071, doi101029rg012i004p00649, doi101038324137a0, doi101038342637a0, doi10103835021035, doi101038nature01690, doi101038nature08686, doi101046j1365246x199800541x, doi101111j1365246x1976tb01251x, doi101126science1059549, doi1011300091761319970250483hciapw23co2, doi1023073673075, openalexw2070611029"
}
34. Wöppelmann, Guy e Marcos, Marta, 2015, Movimento vertical do terreno como chave para compreender a mudança e a variabilidade do nível do mar: Reviews of Geophysics.
Resumo
Resumo Os movimentos verticais do terreno são um elemento chave para compreender como os níveis do mar mudaram ao longo do último século e como os futuros níveis do mar podem impactar áreas costeiras. Idealmente, para serem úteis em estudos de longo prazo sobre o nível do mar, o movimento vertical do terreno deve ser determinado com erros padrão que sejam 1 ordem de magnitude menores que os sinais climáticos contemporâneos de 1 a 3 mm/ano observados em média nos registros de nível do mar, seja usando marégrafos ou satélites. Este requisito metroológico constitui um desafio na geodesia. Aqui, revisamos os métodos instrumentais mais bem-sucedidos que têm sido usados para determinar deslocamentos verticais na superfície da Terra, de modo que os objetivos de compreender e antecipar os níveis do mar possam ser abordados adequadamente em termos de precisão. Neste sentido, o nível de incerteza necessário é examinado em dois estudos de caso (globais e locais). Um foco especial é dado ao uso do Sistema de Posicionamento Global (GPS) e à combinação da altimetria por radar de satélite com dados de marégrafos. Atualizamos análises de dados anteriores e avaliamos a qualidade dos produtos de altimetria por satélite globais disponíveis aos usuários para aplicações costeiras. Apesar dos avanços recentes, foi atingido um nível de precisão próximo a um platô. A principal limitação é a realização do referencial terrestre, cujos parâmetros físicos, a origem e o fator de escala, estão além do escopo de uma técnica única como o GPS. Questões práticas adicionais, mas ainda assim importantes, estão associadas à instalação de antenas GPS, como garantir que não haja movimento vertical diferencial desconhecido com o marégrafo.
BibTeX
@article{doi1010022015rg000502,
author = "Wöppelmann, Guy e Marcos, Marta",
title = "Movimento vertical do terreno como chave para compreender a mudança e a variabilidade do nível do mar",
year = "2015",
journal = "Reviews of Geophysics",
abstract = "Resumo Os movimentos verticais do terreno são um elemento chave para compreender como os níveis do mar mudaram ao longo do último século e como os futuros níveis do mar podem impactar áreas costeiras. Idealmente, para serem úteis em estudos de longo prazo sobre o nível do mar, o movimento vertical do terreno deve ser determinado com erros padrão que sejam 1 ordem de magnitude menores que os sinais climáticos contemporâneos de 1 a 3 mm/ano observados em média nos registros de nível do mar, seja usando marégrafos ou satélites. Este requisito metroológico constitui um desafio na geodesia. Aqui, revisamos os métodos instrumentais mais bem-sucedidos que têm sido usados para determinar deslocamentos verticais na superfície da Terra, de modo que os objetivos de compreender e antecipar os níveis do mar possam ser abordados adequadamente em termos de precisão. Neste sentido, o nível de incerteza necessário é examinado em dois estudos de caso (globais e locais). Um foco especial é dado ao uso do Sistema de Posicionamento Global (GPS) e à combinação da altimetria por radar de satélite com dados de marégrafos. Atualizamos análises de dados anteriores e avaliamos a qualidade dos produtos de altimetria por satélite globais disponíveis aos usuários para aplicações costeiras. Apesar dos avanços recentes, foi atingido um nível de precisão próximo a um platô. A principal limitação é a realização do referencial terrestre, cujos parâmetros físicos, a origem e o fator de escala, estão além do escopo de uma técnica única como o GPS. Questões práticas adicionais, mas ainda assim importantes, estão associadas à instalação de antenas GPS, como garantir que não haja movimento vertical diferencial desconhecido com o marégrafo.",
url = "https://doi.org/10.1002/2015rg000502",
doi = "10.1002/2015rg000502",
openalex = "W2260016662",
references = "doi1010022015gl063306, doi101007s0019000803003, doi101007s0019001104444, doi101007s1071201191191, doi1010292005jb003629, doi1010292007jb004949, doi101038nclimate1979, doi101111j1365246x201104952x, doi101126science21545401611, doi101146annurevearth32082503144359, doi102112jcoastresd12001751, gutenberg1941changes, openalexw2986345846"
}
35. Shennan, Ian e Bradley, Sarah e Edwards, Robin, 2018, Mudanças relativas do nível do mar e movimentos crustais na Grã-Bretanha e na Irlanda desde o Último Máximo Glacial: Quaternary Science Reviews.
DOI: 10.1016/j.quascirev.2018.03.031
BibTeX
@article{doi101016jquascirev201803031,
author = "Shennan, Ian e Bradley, Sarah e Edwards, Robin",
title = "Mudanças relativas do nível do mar e movimentos crustais na Grã-Bretanha e na Irlanda desde o Último Máximo Glacial",
year = "2018",
journal = "Quaternary Science Reviews",
url = "https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2018.03.031",
doi = "10.1016/j.quascirev.2018.03.031",
openalex = "W2797343474",
references = "lambeck1991glacial"
}
36. Woodworth, Philip e Melet, Angélique e Marcos, Marta e Ray, Richard D. e Wöppelmann, Guy e Sasaki, Yoshi N. e Cirano, Mauro e Hibbert, Angela e Huthnance, John M. e Monserrat, S. e Merrifield, M. A., 2019, Fatores Forçantes que Afetam as Mudanças no Nível do Mar na Costa: Levantamentos em Geofísica.
DOI: 10.1007/s10712-019-09531-1
Resumo
Revisamos as características da variabilidade do nível do mar na costa, focando em como ela difere da variabilidade no oceano profundo próximo. A variabilidade do nível do mar ocorre em todas as escalas de tempo, com processos em frequências mais altas tendendo a ter uma magnitude maior na costa devido à ressonância e outras dinâmicas. No caso de alguns processos, como as marés, a presença da costa e as águas rasas das plataformas resultam em processos consideravelmente mais complexos que no mar aberto. No entanto, a 'variabilidade costeira' não deve sempre ser considerada como 'variabilidade em pequena escala espacial', mas pode ser o resultado de sinais transmitidos ao longo da costa a milhares de quilômetros de distância. Felizmente, graças aos mareógrafos serem necessariamente localizados na costa, muitos aspectos da variabilidade do nível do mar costeiro podem ser considerados melhor compreendidos do que aqueles no oceano profundo. No entanto, certos aspectos da variabilidade costeira permanecem pouco pesquisados, incluindo como mudanças em alguns processos (por exemplo, estabelecimento de ondas, escoamento fluvial) podem ter contribuído para os registros históricos do nível médio do mar obtidos a partir de mareógrafos que agora são usados rotineiramente em pesquisas climáticas em grande escala.
BibTeX
@article{doi101007s10712019095311,
author = "Woodworth, Philip e Melet, Angélique e Marcos, Marta e Ray, Richard D. e Wöppelmann, Guy e Sasaki, Yoshi N. e Cirano, Mauro e Hibbert, Angela e Huthnance, John M. e Monserrat, S. e Merrifield, M. A.",
title = "Fatores Forçantes que Afetam as Mudanças no Nível do Mar na Costa",
year = "2019",
journal = "Surveys in Geophysics",
abstract = "Revisamos as características da variabilidade do nível do mar na costa, focando em como ela difere da variabilidade no oceano profundo próximo. A variabilidade do nível do mar ocorre em todas as escalas de tempo, com processos em frequências mais altas tendendo a ter uma magnitude maior na costa devido à ressonância e outras dinâmicas. No caso de alguns processos, como as marés, a presença da costa e as águas rasas das plataformas resultam em processos consideravelmente mais complexos que no mar aberto. No entanto, a 'variabilidade costeira' não deve sempre ser considerada como 'variabilidade em pequena escala espacial', mas pode ser o resultado de sinais transmitidos ao longo da costa a milhares de quilômetros de distância. Felizmente, graças aos mareógrafos serem necessariamente localizados na costa, muitos aspectos da variabilidade do nível do mar costeiro podem ser considerados melhor compreendidos do que aqueles no oceano profundo. No entanto, certos aspectos da variabilidade costeira permanecem pouco pesquisados, incluindo como mudanças em alguns processos (por exemplo, estabelecimento de ondas, escoamento fluvial) podem ter contribuído para os registros históricos do nível médio do mar obtidos a partir de mareógrafos que agora são usados rotineiramente em pesquisas climáticas em grande escala.",
url = "https://doi.org/10.1007/s10712-019-09531-1",
doi = "10.1007/s10712-019-09531-1",
openalex = "W2944017778",
references = "doi1010022015rg000502, doi101017cbo9781139235778, doi101029tr041i004p00629"
}
37. Spada, Giorgio e Melini, Daniele, 2019, SELEN 4 (versão 4.0 do SELEN): um programa em Fortran para resolver a equação do nível do mar autoconsistente gravitacional e topográfica no modelamento de ajuste isostático glacial: Desenvolvimento de modelos geocientíficos.
Resumo
Resumo. Apresentamos o SELEN4 (SealEveL EquatioN solver), um programa de código aberto escrito em Fortran 90 que simula o processo de ajuste isostático glacial (AIG) em resposta ao degelo das camadas de gelo do Pleistoceno Superior. Utilizando uma abordagem pseudo-espectral complementada por uma discretização espacial em uma malha geodésica esférica baseada em icosaedro, o SELEN4 resolve uma equação generalizada do nível do mar (SLE) para a Terra simetricamente esférica com reologia viscoelástica linear, levando em conta a migração das linhas costeiras e o feedback rotacional sobre o nível do mar. A abordagem é autoconsistente gravitacional e topograficamente, pois considera as interações gravitacionais entre a Terra sólida, a criosfera e os oceanos, e leva em conta a evolução da topografia da Terra em resposta às mudanças no nível do mar. O programa SELEN4 pode ser empregado para estudar uma ampla gama de efeitos geofísicos do AIG, incluindo variações relativas passadas do nível do mar induzidas pelo degelo das camadas de gelo do Pleistoceno Superior, a evolução temporal da paleogeografia e da função oceânica desde o Último Máximo Glacial, a história das variações rotacionais da Terra, sinais geodésicos atuais observados por Sistemas de Navegação por Satélite Globais e variações do campo gravitacional detectadas por missões de gravimetria por satélite como a GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment). As "impressões digitais do AIG" constituem uma saída padrão do SELEN4. Junto com o código-fonte, fornecemos um documento suplementar com uma descrição completa da teoria, alguns resultados numéricos obtidos de uma execução padrão e um guia do usuário. Originalmente, o programa SELEN foi concebido por Giorgio Spada (GS) em 2005 como uma ferramenta para estudantes ansiosos para aprender sobre AIG, e foi o primeiro solver de SLE disponibilizado à comunidade.
BibTeX
@article{doi105194gmd1250552019,
author = "Spada, Giorgio e Melini, Daniele",
title = "SELEN 4 (versão 4.0 do SELEN): um programa em Fortran para resolver a equação do nível do mar autoconsistente gravitacional e topográfica no modelamento de ajuste isostático glacial",
year = "2019",
journal = "Desenvolvimento de modelos geocientíficos",
abstract = "Resumo. Apresentamos o SELEN4 (SealEveL EquatioN solver), um programa de código aberto escrito em Fortran 90 que simula o processo de ajuste isostático glacial (AIG) em resposta ao degelo das camadas de gelo do Pleistoceno Superior. Utilizando uma abordagem pseudo-espectral complementada por uma discretização espacial em uma malha geodésica esférica baseada em icosaedro, o SELEN4 resolve uma equação generalizada do nível do mar (SLE) para a Terra simetricamente esférica com reologia viscoelástica linear, levando em conta a migração das linhas costeiras e o feedback rotacional sobre o nível do mar. A abordagem é autoconsistente gravitacional e topograficamente, pois considera as interações gravitacionais entre a Terra sólida, a criosfera e os oceanos, e leva em conta a evolução da topografia da Terra em resposta às mudanças no nível do mar. O programa SELEN4 pode ser empregado para estudar uma ampla gama de efeitos geofísicos do AIG, incluindo variações relativas passadas do nível do mar induzidas pelo degelo das camadas de gelo do Pleistoceno Superior, a evolução temporal da paleogeografia e da função oceânica desde o Último Máximo Glacial, a história das variações rotacionais da Terra, sinais geodésicos atuais observados por Sistemas de Navegação por Satélite Globais e variações do campo gravitacional detectadas por missões de gravimetria por satélite como a GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment). As "impressões digitais do AIG" constituem uma saída padrão do SELEN4. Junto com o código-fonte, fornecemos um documento suplementar com uma descrição completa da teoria, alguns resultados numéricos obtidos de uma execução padrão e um guia do usuário. Originalmente, o programa SELEN foi concebido por Giorgio Spada (GS) em 2005 como uma ferramenta para estudantes ansiosos para aprender sobre AIG, e foi o primeiro solver de SLE disponibilizado à comunidade.",
url = "https://doi.org/10.5194/gmd-12-5055-2019",
doi = "10.5194/gmd-12-5055-2019",
openalex = "W2964145352",
references = "spada2004modeling"
}
38. Bagge, Meike e Klemann, Volker e Steinberger, Bernhard e Latinović, Milena e Thomas, Maik, 2021, Modelos de Ajuste Glacial-Isostático Usando Estruturas 3D da Terra Constrainadas Geodinamicamente: Geochemistry Geophysics Geosystems.
Resumo
Resumo O ajuste glacial-isostático (GIA) é o processo chave que controla o nível relativo do mar (RSL) e a paleo-topografia. A resposta viscoelástica da Terra sólida é controlada por sua estrutura de viscosidade. Portanto, a escolha apropriada da estrutura da Terra para modelos de GIA continua sendo uma área importante de pesquisa em geodinâmica. Construímos 18 estruturas 3D da Terra que são derivadas de modelos de tomografia sísmica e são geodinamicamente constrainadas. Consideramos incertezas nas estruturas 3D de viscosidade que surgem de variações na conversão de velocidade sísmica para variações de temperatura (fator r) e perfis de viscosidade radial (RVP). Aplicamos esses modelos da Terra a um modelo 3D de GIA, VILMA, para investigar a influência de tal estrutura nas previsões de RSL. As variabilidades nas estruturas 3D da Terra e nas previsões de RSL são investigadas para locais distribuídos globalmente e aplicadas para comparações com modelos regionais 1D para o centro de gelo (América do Norte, Antártida) e regiões periféricas (Costa Central de Oregon, Golfo de San Jorge). Os resultados de modelos 1D e 3D revelam uma influência substancial das variações laterais de viscosidade no RSL. Dependendo do tempo e da localização, a influência do fator r e/ou RVP pode ser reversa; por exemplo, o mesmo RVP causa o menor RSL em Churchill e o maior RSL em Oregon. Modelos regionais 1D que representam a estrutura abaixo do gelo e modelos 3D mostram uma influência similar do fator r e RVP na previsão de RSL. Isso não é o caso para modelos regionais 1D que representam a estrutura abaixo de regiões periféricas, indicando dependência da estrutura 3D da Terra. As estruturas 3D da Terra deste estudo estão disponíveis.
BibTeX
@article{doi1010292021gc009853,
author = "Bagge, Meike e Klemann, Volker e Steinberger, Bernhard e Latinović, Milena e Thomas, Maik",
title = "Modelos de Ajuste Glacial-Isostático Usando Estruturas 3D da Terra Constrainadas Geodinamicamente",
year = "2021",
journal = "Geochemistry Geophysics Geosystems",
abstract = "Resumo O ajuste glacial-isostático (GIA) é o processo chave que controla o nível relativo do mar (RSL) e a paleo-topografia. A resposta viscoelástica da Terra sólida é controlada por sua estrutura de viscosidade. Portanto, a escolha apropriada da estrutura da Terra para modelos de GIA continua sendo uma área importante de pesquisa em geodinâmica. Construímos 18 estruturas 3D da Terra que são derivadas de modelos de tomografia sísmica e são geodinamicamente constrainadas. Consideramos incertezas nas estruturas 3D de viscosidade que surgem de variações na conversão de velocidade sísmica para variações de temperatura (fator r) e perfis de viscosidade radial (RVP). Aplicamos esses modelos da Terra a um modelo 3D de GIA, VILMA, para investigar a influência de tal estrutura nas previsões de RSL. As variabilidades nas estruturas 3D da Terra e nas previsões de RSL são investigadas para locais distribuídos globalmente e aplicadas para comparações com modelos regionais 1D para o centro de gelo (América do Norte, Antártida) e regiões periféricas (Costa Central de Oregon, Golfo de San Jorge). Os resultados de modelos 1D e 3D revelam uma influência substancial das variações laterais de viscosidade no RSL. Dependendo do tempo e da localização, a influência do fator r e/ou RVP pode ser reversa; por exemplo, o mesmo RVP causa o menor RSL em Churchill e o maior RSL em Oregon. Modelos regionais 1D que representam a estrutura abaixo do gelo e modelos 3D mostram uma influência similar do fator r e RVP na previsão de RSL. Isso não é o caso para modelos regionais 1D que representam a estrutura abaixo de regiões periféricas, indicando dependência da estrutura 3D da Terra. As estruturas 3D da Terra deste estudo estão disponíveis.",
url = "https://doi.org/10.1029/2021gc009853",
doi = "10.1029/2021gc009853",
openalex = "W3208036139",
references = "doi1010022014jb011176, doi1010160031920181900467, doi1010292001gc000252, doi10102995eo00198, doi10102997jb02122, doi10102998eo00426, doi101073pnas1411762111, doi101093gjiggt095, doi101098rsta20021077, doi101146annurevearth32082503144359"
}
39. Kang, Kaixuan e Zhong, Shijie e Geruo, A e Mao, Wei, 2021, Os efeitos da reologia não newtoniana no manto superior sobre a mudança do nível relativo do mar e observáveis geodésicos induzidos pelo processo de ajuste isostático glacial: Geophysical Journal International.
Resumo
RESUMO Estudos de ajuste isostático glacial (AIG) fornecem restrições importantes sobre a viscosidade do manto da Terra. A maioria dos modelos de AIG assume viscosidade newtoniana através do manto, mas estudos experimentais de laboratório sobre deformação de rocha, estudos observacionais sobre anisotropia sísmica e estudos de modelagem sobre dinâmica do manto mostram que no manto superior a viscosidade não newtoniana pode ser importante. Este estudo explora os efeitos não newtonianos nas variações induzidas pelo AIG no estresse e viscosidade do manto e nos observáveis superficiais, incluindo deslocamento vertical, nível relativo do mar (NRM) e mudança gravimétrica. O pacote de software CitcomSVE, recentemente atualizado e totalmente calibrado, é usado para simulações de AIG. Adotamos a história de deglaciação do gelo ICE-6G, viscosidades do manto inferior e litosfera VM5a e uma reologia composta que combina viscosidades newtonianas e não newtonianas para o manto superior. Nossos resultados mostram que: (1) O estresse do manto sob regiões glaciadas aumenta significativamente durante a deglaciação, levando a uma redução regional da viscosidade do manto superior em mais de uma ordem de magnitude. Tais efeitos podem ser bastante localizados na periferia de regiões glaciadas. No entanto, os efeitos não newtonianos na viscosidade do manto de campo distante são insignificantes. O estresse induzido pelo AIG também é significativo na litosfera (∼30 MPa) e no manto inferior (∼2 MPa). (2) As mudanças de NRM previstas pelos modelos não newtonianos exibem características distintas em comparação com o modelo newtoniano, incluindo quedas de nível do mar mais rápidas associadas à rápida deglaciação há ∼14 000 anos, seguidas por uma variação mais gradual do nível do mar para locais próximos aos centros de regiões anteriormente glaciadas, e uma fase adicional de queda do nível do mar nos últimos ∼8000 anos para locais nas margens do gelo. Uma dependência temporal similar associada à deglaciação também é observada na taxa de deslocamento vertical, sugerindo taxas relativamente lentas atuais de deslocamento vertical e mudança gravimétrica. Essas características podem ser explicadas pelos efeitos não newtonianos associados a um evento de carregamento que manifestam uma fase de relaxamento rápida seguida por uma fase de relaxamento relativamente lenta. Nossos resultados podem fornecer diagnósticos de AIG para distinguir reologia não newtoniana e newtoniana.
BibTeX
@article{doi101093gjiggab428,
author = "Kang, Kaixuan e Zhong, Shijie e Geruo, A e Mao, Wei",
title = "Os efeitos da reologia não newtoniana no manto superior sobre a mudança do nível relativo do mar e observáveis geodésicos induzidos pelo processo de ajuste isostático glacial",
year = "2021",
journal = "Geophysical Journal International",
abstract = "RESUMO Estudos de ajuste isostático glacial (AIG) fornecem restrições importantes sobre a viscosidade do manto da Terra. A maioria dos modelos de AIG assume viscosidade newtoniana através do manto, mas estudos experimentais de laboratório sobre deformação de rocha, estudos observacionais sobre anisotropia sísmica e estudos de modelagem sobre dinâmica do manto mostram que no manto superior a viscosidade não newtoniana pode ser importante. Este estudo explora os efeitos não newtonianos nas variações induzidas pelo AIG no estresse e viscosidade do manto e nos observáveis superficiais, incluindo deslocamento vertical, nível relativo do mar (NRM) e mudança gravimétrica. O pacote de software CitcomSVE, recentemente atualizado e totalmente calibrado, é usado para simulações de AIG. Adotamos a história de deglaciação do gelo ICE-6G, viscosidades do manto inferior e litosfera VM5a e uma reologia composta que combina viscosidades newtonianas e não newtonianas para o manto superior. Nossos resultados mostram que: (1) O estresse do manto sob regiões glaciadas aumenta significativamente durante a deglaciação, levando a uma redução regional da viscosidade do manto superior em mais de uma ordem de magnitude. Tais efeitos podem ser bastante localizados na periferia de regiões glaciadas. No entanto, os efeitos não newtonianos na viscosidade do manto de campo distante são insignificantes. O estresse induzido pelo AIG também é significativo na litosfera (∼30 MPa) e no manto inferior (∼2 MPa). (2) As mudanças de NRM previstas pelos modelos não newtonianos exibem características distintas em comparação com o modelo newtoniano, incluindo quedas de nível do mar mais rápidas associadas à rápida deglaciação há ∼14 000 anos, seguidas por uma variação mais gradual do nível do mar para locais próximos aos centros de regiões anteriormente glaciadas, e uma fase adicional de queda do nível do mar nos últimos ∼8000 anos para locais nas margens do gelo. Uma dependência temporal similar associada à deglaciação também é observada na taxa de deslocamento vertical, sugerindo taxas relativamente lentas atuais de deslocamento vertical e mudança gravimétrica. Essas características podem ser explicadas pelos efeitos não newtonianos associados a um evento de carregamento que manifestam uma fase de relaxamento rápida seguida por uma fase de relaxamento relativamente lenta. Nossos resultados podem fornecer diagnósticos de AIG para distinguir reologia não newtoniana e newtoniana.",
url = "https://doi.org/10.1093/gji/ggab428",
doi = "10.1093/gji/ggab428",
openalex = "W3210496754",
references = "doi1010292022gc010359"
}
40. Weerdesteijn, Maaike e Naliboff, John e Conrad, Clinton P. e Reusen, Jesse e Steffen, Rebekka e Heister, Timo e Zhang, Jiaqi, 2023, Modelagem da Deformação do Sólido da Terra Viscoelástica Devido às Mudanças de Massa Glacial da Era do Gelo e Contemporâneas no ASPECT: Geochemistry Geophysics Geosystems.
Resumo
Resumo A redistribuição do gelo e da carga oceânica passados e presentes na superfície da Terra causa deformação do sólido da Terra e mudanças no geóide, conhecidas como ajuste isostático glacial. A deformação é controlada por parâmetros de material elásticos e viscosos, que são inhomogêneos na Terra. Apresentamos um novo modelo de deformação do sólido da Terra viscoelástico no ASPECT (Advanced Solver for Problems in Earth's ConvecTion): um código de elementos finitos moderno, massivamente paralelo e de código aberto originalmente projetado para simular convecção no manto da Terra. Mostramos o desempenho da deformação do sólido da Terra no ASPECT e comparamos as soluções com o TABOO, um código semianalítico, e o Abaqus, um código comercial de elementos finitos. A deformação máxima e as taxas de deformação usando o ASPECT concordam dentro de 2,6% para a diferença percentual média com o TABOO e o Abaqus em escalas de tempo de ciclo glacial (∼100 kyr) e derretimento de gelo contemporâneo (∼100 anos). Isso dá confiança no desempenho do nosso novo modelo de deformação do sólido da Terra. Também demonstramos a eficiência computacional do uso de malhas refinadas adaptativamente, o que é uma grande vantagem para a modelagem de deformação do sólido da Terra. Além disso, demonstramos o desempenho do modelo na presença de variações laterais de viscosidade no manto superior e relatamos sobre a escalabilidade paralela do código. Este código benchmarkado pode agora ser usado para investigar taxas regionais de deformação do sólido da Terra da era do gelo e do derretimento de gelo contemporâneo. Isso é especialmente interessante para regiões de baixa viscosidade no manto superior sob a Antártida e o Groenlândia, onde não é totalmente compreendido como a era do gelo e o derretimento de gelo contemporâneo contribuem para as medições geodésicas da deformação do sólido da Terra.
BibTeX
@article{doi1010292022gc010813,
author = "Weerdesteijn, Maaike e Naliboff, John e Conrad, Clinton P. e Reusen, Jesse e Steffen, Rebekka e Heister, Timo e Zhang, Jiaqi",
title = "Modelagem da Deformação do Sólido da Terra Viscoelástica Devido às Mudanças de Massa Glacial da Era do Gelo e Contemporâneas no ASPECT",
year = "2023",
journal = "Geochemistry Geophysics Geosystems",
abstract = "Resumo A redistribuição do gelo e da carga oceânica passados e presentes na superfície da Terra causa deformação do sólido da Terra e mudanças no geóide, conhecidas como ajuste isostático glacial. A deformação é controlada por parâmetros de material elásticos e viscosos, que são inhomogêneos na Terra. Apresentamos um novo modelo de deformação do sólido da Terra viscoelástico no ASPECT (Advanced Solver for Problems in Earth's ConvecTion): um código de elementos finitos moderno, massivamente paralelo e de código aberto originalmente projetado para simular convecção no manto da Terra. Mostramos o desempenho da deformação do sólido da Terra no ASPECT e comparamos as soluções com o TABOO, um código semianalítico, e o Abaqus, um código comercial de elementos finitos. A deformação máxima e as taxas de deformação usando o ASPECT concordam dentro de 2,6% para a diferença percentual média com o TABOO e o Abaqus em escalas de tempo de ciclo glacial (∼100 kyr) e derretimento de gelo contemporâneo (∼100 anos). Isso dá confiança no desempenho do nosso novo modelo de deformação do sólido da Terra. Também demonstramos a eficiência computacional do uso de malhas refinadas adaptativamente, o que é uma grande vantagem para a modelagem de deformação do sólido da Terra. Além disso, demonstramos o desempenho do modelo na presença de variações laterais de viscosidade no manto superior e relatamos sobre a escalabilidade paralela do código. Este código benchmarkado pode agora ser usado para investigar taxas regionais de deformação do sólido da Terra da era do gelo e do derretimento de gelo contemporâneo. Isso é especialmente interessante para regiões de baixa viscosidade no manto superior sob a Antártida e o Groenlândia, onde não é totalmente compreendido como a era do gelo e o derretimento de gelo contemporâneo contribuem para as medições geodésicas da deformação do sólido da Terra.",
url = "https://doi.org/10.1029/2022gc010813",
doi = "10.1029/2022gc010813",
openalex = "W4322766262",
references = "doi101016s0021999102000311, doi1010292021gc009853, doi1010292022gc010359, doi101029rg012i004p00649, doi101038s415860180179y, doi101038s4158601918552, doi101093gjiggs030, doi101093gjiggx195, doi101111j1365246x1982tb04976x, doi101111j1365246x201205557x, doi101111j1365246x201205609x, doi105194tc815392014"
}
41. Talento, Stefanie e Willeit, Matteo e Ganopolski, Andrey, 2024, Nova estimativa da relação crítica irradiação–CO2 para desencadear o início da glaciação: Climate of the past.
Resumo
Resumo. Já foi proposto anteriormente que o início da glaciação representa uma transição de bifurcação entre os estados interglacial e glacial e é governado pela dinâmica não linear do sistema clima–criosfera. Para desencadear o início da glaciação, a forçagem orbital (definida como o máximo de irradiação de verão a 65° N e determinada pelos parâmetros orbitais da Terra) deve ser inferior a um nível crítico, que depende da concentração atmosférica de CO2. Embora os dados paleoclimáticos não forneçam uma forte restrição sobre a dependência entre CO2 e irradiação crítica, sua estimativa precisa é de importância fundamental para prever futuras glaciações e o efeito que as emissões antropogênicas de CO2 podem ter nelas. Neste estudo, utilizamos o novo modelo de sistema terrestre de complexidade intermediária CLIMBER-X com geleiras interativas para produzir uma nova estimativa da relação crítica irradiação–CO2 para desencadear o início da glaciação. Realizamos uma série de experimentos nos quais diferentes combinações de forçagem orbital e concentração atmosférica de CO2 são mantidas constantes no tempo. Analisamos quais combinações de forçagem orbital e CO2 levam ao início da glaciação e traçamos a relação crítica entre elas, separando as condições sob as quais o início da glaciação é possível daquelas em que o início da glaciação não se materializa. Também fornecemos uma base teórica para a relação crítica irradiação–CO2 proposta. Encontramos que o uso do máximo de irradiação de verão a 65° N como uma única métrica para a forçagem orbital é adequado para rastrear a bifurcação do início da glaciação. Além disso, encontramos que os padrões temporais e espaciais do crescimento das geleiras durante o início da glaciação nem sempre são os mesmos, mas dependem da irradiação crítica e do nível de CO2. Os experimentos evidenciam o fato de que, durante o início da glaciação, as geleiras crescem principalmente na América do Norte, e apenas sob condições de baixo CO2 as geleiras também se formam sobre a Escandinávia. Esta última está associada a uma Circulação Meridional de Retorno Atlântica (AMOC) fraca para baixo CO2. Encontramos que a força da AMOC também afeta a taxa de crescimento das geleiras durante o início da glaciação.
BibTeX
@article{doi105194cp2013492024,
author = "Talento, Stefanie and Willeit, Matteo and Ganopolski, Andrey",
title = "New estimation of critical insolation–CO 2 relationship for triggering glacial inception",
year = "2024",
journal = "Climate of the past",
abstract = "Resumo. Já foi proposto anteriormente que o início da glaciação representa uma transição de bifurcação entre os estados interglacial e glacial e é governado pela dinâmica não linear do sistema clima–criosfera. Para desencadear o início da glaciação, a forçagem orbital (definida como o máximo de irradiação de verão a 65° N e determinada pelos parâmetros orbitais da Terra) deve ser inferior a um nível crítico, que depende da concentração atmosférica de CO2. Embora os dados paleoclimáticos não forneçam uma forte restrição sobre a dependência entre CO2 e irradiação crítica, sua estimativa precisa é de importância fundamental para prever futuras glaciações e o efeito que as emissões antropogênicas de CO2 podem ter nelas. Neste estudo, utilizamos o novo modelo de sistema terrestre de complexidade intermediária CLIMBER-X com geleiras interativas para produzir uma nova estimativa da relação crítica irradiação–CO2 para desencadear o início da glaciação. Realizamos uma série de experimentos nos quais diferentes combinações de forçagem orbital e concentração atmosférica de CO2 são mantidas constantes no tempo. Analisamos quais combinações de forçagem orbital e CO2 levam ao início da glaciação e traçamos a relação crítica entre elas, separando as condições sob as quais o início da glaciação é possível daquelas em que o início da glaciação não se materializa. Também fornecemos uma base teórica para a relação crítica irradiação–CO2 proposta. Encontramos que o uso do máximo de irradiação de verão a 65° N como uma única métrica para a forçagem orbital é adequado para rastrear a bifurcação do início da glaciação. Além disso, encontramos que os padrões temporais e espaciais do crescimento das geleiras durante o início da glaciação nem sempre são os mesmos, mas dependem da irradiação crítica e do nível de CO2. Os experimentos evidenciam o fato de que, durante o início da glaciação, as geleiras crescem principalmente na América do Norte, e apenas sob condições de baixo CO2 as geleiras também se formam sobre a Escandinávia. Esta última está associada a uma Circulação Meridional de Retorno Atlântica (AMOC) fraca para baixo CO2. Encontramos que a força da AMOC também afeta a taxa de crescimento das geleiras durante o início da glaciação.",
url = "https://doi.org/10.5194/cp-20-1349-2024",
doi = "10.5194/cp-20-1349-2024",
openalex = "W4399747868",
references = "doi105194cp205972024"
}
42. Willeit, Matteo e Calov, Reinhard e Talento, Stefanie e Greve, Ralf e Bernales, Jorjo e Klemann, Volker e Bagge, Meike e Ganopolski, Andrey, 2024, Início glacial através do aumento rápido da área de gelo impulsionado por feedbacks de albedo e vegetação: Climate of the past.
Resumo
Resumo. Apresentamos simulações transitórias do último início glacial utilizando o modelo de sistema terrestre CLIMBER-X com vegetação dinâmica, geleiras interativas e respostas da Terra sólida visco-elástica. As simulações são inicializadas no meio do interglacial Eemiano (125 mil anos antes do presente, ka) e executadas até 100 ka, impulsionadas por mudanças prescritas nos parâmetros orbitais da Terra e concentrações de gases de efeito estufa a partir de dados de núcleos de gelo. O CLIMBER-X simula um aumento rápido na área de geleiras do Hemisfério Norte através do MIS5d, com geleiras expandindo-se sobre o norte da América do Norte e da Escandinávia, em amplo acordo com reconstruções por proxies. Embora a maior parte do aumento na área de geleiras ocorra em um período relativamente curto entre 119 e 117 ka, a maior parte do aumento no volume de gelo ocorre posteriormente com uma extensão quase constante de geleiras. Mostramos que o feedback da vegetação desempenha um papel fundamental no controle da expansão de geleiras durante o último início glacial. Em particular, com vegetação do presente prescrita, o modelo simula uma queda global do nível do mar de apenas ∼ 20 m, comparada com a diminuição de ∼ 35 m no nível do mar com resposta de vegetação dinâmica. Os feedbacks de geleiras e ciclo do carbono desempenham apenas um papel menor durante a fase de expansão de geleiras anterior a ∼ 115 ka, mas são importantes na limitação da deglaciação durante a fase subsequente caracterizada por aumento da insolação de verão. Os resultados do modelo são sensíveis a vieses de modelos climáticos e à parametrização da albedo da neve, enquanto mostram apenas uma dependência fraca em relação a mudanças na resolução do modelo de geleiras e ao fator de aceleração usado para acelerar o componente climático. No geral, nossas simulações confirmam e refinam resultados anteriores mostrando que feedbacks clima–vegetação–criosfera desempenham um papel fundamental na transição de estados interglaciais para glaciais caracterizando ciclos glaciais do Quaternário.
BibTeX
@article{doi105194cp205972024,
author = "Willeit, Matteo e Calov, Reinhard e Talento, Stefanie e Greve, Ralf e Bernales, Jorjo e Klemann, Volker e Bagge, Meike e Ganopolski, Andrey",
title = "Início glacial através do aumento rápido da área de gelo impulsionado por feedbacks de albedo e vegetação",
year = "2024",
journal = "Climate of the past",
abstract = "Resumo. Apresentamos simulações transitórias do último início glacial utilizando o modelo de sistema terrestre CLIMBER-X com vegetação dinâmica, geleiras interativas e respostas da Terra sólida visco-elástica. As simulações são inicializadas no meio do interglacial Eemiano (125 mil anos antes do presente, ka) e executadas até 100 ka, impulsionadas por mudanças prescritas nos parâmetros orbitais da Terra e concentrações de gases de efeito estufa a partir de dados de núcleos de gelo. O CLIMBER-X simula um aumento rápido na área de geleiras do Hemisfério Norte através do MIS5d, com geleiras expandindo-se sobre o norte da América do Norte e da Escandinávia, em amplo acordo com reconstruções por proxies. Embora a maior parte do aumento na área de geleiras ocorra em um período relativamente curto entre 119 e 117 ka, a maior parte do aumento no volume de gelo ocorre posteriormente com uma extensão quase constante de geleiras. Mostramos que o feedback da vegetação desempenha um papel fundamental no controle da expansão de geleiras durante o último início glacial. Em particular, com vegetação do presente prescrita, o modelo simula uma queda global do nível do mar de apenas ∼ 20 m, comparada com a diminuição de ∼ 35 m no nível do mar com resposta de vegetação dinâmica. Os feedbacks de geleiras e ciclo do carbono desempenham apenas um papel menor durante a fase de expansão de geleiras anterior a ∼ 115 ka, mas são importantes na limitação da deglaciação durante a fase subsequente caracterizada por aumento da insolação de verão. Os resultados do modelo são sensíveis a vieses de modelos climáticos e à parametrização da albedo da neve, enquanto mostram apenas uma dependência fraca em relação a mudanças na resolução do modelo de geleiras e ao fator de aceleração usado para acelerar o componente climático. No geral, nossas simulações confirmam e refinam resultados anteriores mostrando que feedbacks clima–vegetação–criosfera desempenham um papel fundamental na transição de estados interglaciais para glaciais caracterizando ciclos glaciais do Quaternário.",
url = "https://doi.org/10.5194/cp-20-597-2024",
doi = "10.5194/cp-20-597-2024",
openalex = "W4392913422",
references = "doi101002qj3803, doi101002qj828, doi101016s0277379101000828, doi1010292021gc009853, doi1010292022gl101827, doi101038nature12374, doi1010510004636120041335, doi101111j1365246x1976tb01252x, doi1011751520046919800372712amftsa20co2, doi1011751520046919800372734amftsa20co2, doi1031892014jog13j176, doi105194cp1210792016"
}
43. Swierczek-Jereczek, Jan e Montoya, Marisa e Latychev, Konstantin e Robinson, Alexander e Álvarez-Solas, Jorge e Mitrovica, J. X., 2024, FastIsostasy v1.0 – um modelo regional e acelerado de ajuste isostático glacial (AIG) 2D que considera a variabilidade lateral da litosfera: Desenvolvimento de modelos geocientíficos.
Resumo
Resumo. A vasta maioria dos estudos de modelagem de geleiras depende de representações simplificadas do ajuste isostático glacial (AIG), que, entre outras limitações, não levam em conta as variações laterais na espessura da litosfera e na viscosidade do manto superior. Em estudos do último ciclo glacial utilizando modelos 3D de AIG, no entanto, demonstrou-se que isso tem impactos significativos na dinâmica dos setores baseados no mar da Antártida, que provavelmente serão os maiores contribuintes para o aumento do nível do mar nos próximos séculos. Essa lacuna na abrangência é explicada pelo fato de que os modelos 3D de AIG são computacionalmente caros, raramente são de código aberto e exigem um esquema de acoplamento complexo. Para fechar essa lacuna entre os modelos de AIG "melhores" e "tratáveis", propomos aqui o FastIsostasy, um modelo regional de AIG que captura as variações laterais na espessura da litosfera e na viscosidade do manto. Por meio de transformadas de Fourier rápidas e um esquema de colocação híbrido para resolver sua equação diferencial parcial subjacente, o FastIsostasy pode simular 100 000 anos de deslocamento de rocha de alta resolução em apenas minutos de computação em CPU única, incluindo as mudanças na altura da superfície do mar devido à redistribuição de massa. Apesar de sua grade 2D, o FastIsostasy parametriza a viscosidade dependente da profundidade e, portanto, representa a dimensão da profundidade em certa medida. O FastIsostasy é validado aqui contra soluções analíticas, bem como soluções numéricas 1D e 3D, e mostra boa concordância com elas. Para uma simulação do último ciclo glacial, seu erro médio e máximo ao longo do tempo e do espaço, respectivamente, resultam em menos de 5 % e 16 % comparado a um modelo 3D de AIG sobre o domínio da solução regional. O FastIsostasy é de código aberto, é documentado com muitos exemplos e fornece uma interface direta para o acoplamento a um modelo de geleira. O modelo é validado aqui com base em sua implementação em Julia, enquanto uma versão em Fortran também é fornecida para permitir compatibilidade com a maioria dos modelos existentes de geleiras. A versão em Julia fornece recursos adicionais, incluindo uma vasta biblioteca de métodos de avanço de tempo adaptativo e suporte a GPU.
BibTeX
@article{doi105194gmd1752632024,
author = "Swierczek-Jereczek, Jan e Montoya, Marisa e Latychev, Konstantin e Robinson, Alexander e Álvarez-Solas, Jorge e Mitrovica, J. X.",
title = "FastIsostasy v1.0 – um modelo regional e acelerado de ajuste isostático glacial (AIG) 2D que considera a variabilidade lateral da litosfera",
year = "2024",
journal = "Desenvolvimento de modelos geocientíficos",
abstract = "Resumo. A vasta maioria dos estudos de modelagem de geleiras depende de representações simplificadas do ajuste isostático glacial (AIG), que, entre outras limitações, não levam em conta as variações laterais na espessura da litosfera e na viscosidade do manto superior. Em estudos do último ciclo glacial utilizando modelos 3D de AIG, no entanto, demonstrou-se que isso tem impactos significativos na dinâmica dos setores baseados no mar da Antártida, que provavelmente serão os maiores contribuintes para o aumento do nível do mar nos próximos séculos. Essa lacuna na abrangência é explicada pelo fato de que os modelos 3D de AIG são computacionalmente caros, raramente são de código aberto e exigem um esquema de acoplamento complexo. Para fechar essa lacuna entre os modelos de AIG "melhores" e "tratáveis", propomos aqui o FastIsostasy, um modelo regional de AIG que captura as variações laterais na espessura da litosfera e na viscosidade do manto. Por meio de transformadas de Fourier rápidas e um esquema de colocação híbrido para resolver sua equação diferencial parcial subjacente, o FastIsostasy pode simular 100 000 anos de deslocamento de rocha de alta resolução em apenas minutos de computação em CPU única, incluindo as mudanças na altura da superfície do mar devido à redistribuição de massa. Apesar de sua grade 2D, o FastIsostasy parametriza a viscosidade dependente da profundidade e, portanto, representa a dimensão da profundidade em certa medida. O FastIsostasy é validado aqui contra soluções analíticas, bem como soluções numéricas 1D e 3D, e mostra boa concordância com elas. Para uma simulação do último ciclo glacial, seu erro médio e máximo ao longo do tempo e do espaço, respectivamente, resultam em menos de 5 % e 16 % comparado a um modelo 3D de AIG sobre o domínio da solução regional. O FastIsostasy é de código aberto, é documentado com muitos exemplos e fornece uma interface direta para o acoplamento a um modelo de geleira. O modelo é validado aqui com base em sua implementação em Julia, enquanto uma versão em Fortran também é fornecida para permitir compatibilidade com a maioria dos modelos existentes de geleiras. A versão em Julia fornece recursos adicionais, incluindo uma vasta biblioteca de métodos de avanço de tempo adaptativo e suporte a GPU.",
url = "https://doi.org/10.5194/gmd-17-5263-2024",
doi = "10.5194/gmd-17-5263-2024",
openalex = "W4400507616",
references = "doi1010292022gc010359, doi1010292022gc010813"
}
44. Albrecht, Torsten e Bagge, Meike e Klemann, Volker, 2024, Mecanismos de feedback controlando a dinâmica do ciclo glacial antártico simulados com um modelo acoplado de gelo da Terra sólida: «A» criosfera.
Resumo
Resumo. A dinâmica das camadas de gelo em escalas de tempo glaciais é altamente controlada por interações com a Terra sólida, ou seja, o ajuste isostático glacial (AIG). Particularmente nas camadas de gelo marinhas, mecanismos de feedback concorrentes governam a migração da linha de ancoragem da camada de gelo (LA) e, portanto, a estabilidade da camada de gelo. Para este estudo, desenvolvemos um esquema de acoplamento e realizamos uma série de simulações acopladas de camada de gelo–Terra sólida ao longo dos últimos dois ciclos glaciais. Para representar a dinâmica da camada de gelo, aplicamos o Modelo de Camada de gelo Paralelo (PISM), e para representar a resposta da Terra sólida, aplicamos o modelo 3D VIscoelastic Lithosphere and MAntle (VILMA), que, além da deformação por carga e mudanças de rotação, considera a redistribuição gravitacionalmente consistente da água (a equação do nível do mar). Optamos por um acoplamento offline entre os dois componentes do modelo. Pela convergência das trajetórias da deglaciação da Antártica, determinamos o passo de tempo de acoplamento ótimo e a resolução espacial do modelo de AIG e comparamos os padrões de mudança relativa do nível do mar inferidos desde o Último Máximo Glacial com os resultados de estudos anteriores. Com nossa configuração de acoplamento, avaliamos a relevância dos mecanismos de feedback para as fases de glaciação e deglaciação na Antártica, considerando diferentes estruturas 3D da Terra que resultam em uma gama de escalas de tempo de resposta à carga. Para escalas de tempo bastante longas, em um clima glacial associado ao nível baixo do mar de campo distante, encontramos avanço da LA até a borda da plataforma continental, principalmente na Antártida Ocidental, dominado por um feedback de AIG auto-amplificador, que chamamos de "feedback de forebulge". Para a escala de tempo muito mais curta da deglaciação, dominada pela instabilidade da camada de gelo marinha, nossas simulações sugerem que o feedback estabilizador do nível do mar pode retardar significativamente o recuo da LA no setor de Ross, que é dominado por uma estrutura terrestre muito fraca (ou seja, baixa viscosidade do manto e litosfera fina). Este efeito de atraso impede um recuo da LA no Holoceno além de sua posição atual, o que é discutido na comunidade científica e apoiado por evidências observacionais na Costa Siple e por simulações de modelo anteriores. O framework acoplado aplicado, PISM–VILMA, permite definir estados de reinício para executar múltiplas simulações de sensibilidade. Pode ser facilmente implementado em modelos de sistemas terrestres (MST) e fornece as ferramentas para obter uma melhor compreensão da estabilidade da camada de gelo em escalas de tempo glaciais, bem como em um clima futuro mais quente.
BibTeX
@article{doi105194tc1842332024,
author = "Albrecht, Torsten and Bagge, Meike and Klemann, Volker",
title = "Mecanismos de feedback controlando a dinâmica do ciclo glacial antártico simulada com um modelo acoplado de camada de gelo–Terra sólida",
year = "2024",
journal = "The cryosphere",
abstract = "Resumo. A dinâmica das camadas de gelo em escalas de tempo glaciais é altamente controlada por interações com a Terra sólida, ou seja, o ajuste isostático glacial (AIG). Particularmente nas camadas de gelo marinhas, mecanismos de feedback concorrentes governam a migração da linha de ancoragem da camada de gelo (LA) e, portanto, a estabilidade da camada de gelo. Para este estudo, desenvolvemos um esquema de acoplamento e realizamos uma série de simulações acopladas de camada de gelo–Terra sólida ao longo dos últimos dois ciclos glaciais. Para representar a dinâmica da camada de gelo, aplicamos o Modelo de Camada de gelo Paralelo (PISM), e para representar a resposta da Terra sólida, aplicamos o modelo 3D VIscoelastic Lithosphere and MAntle (VILMA), que, além da deformação por carga e mudanças de rotação, considera a redistribuição gravitacionalmente consistente da água (a equação do nível do mar). Optamos por um acoplamento offline entre os dois componentes do modelo. Pela convergência das trajetórias da deglaciação da Antártica, determinamos o passo de tempo de acoplamento ótimo e a resolução espacial do modelo de AIG e comparamos os padrões de mudança relativa do nível do mar inferidos desde o Último Máximo Glacial com os resultados de estudos anteriores. Com nossa configuração de acoplamento, avaliamos a relevância dos mecanismos de feedback para as fases de glaciação e deglaciação na Antártica, considerando diferentes estruturas 3D da Terra que resultam em uma gama de escalas de tempo de resposta à carga. Para escalas de tempo bastante longas, em um clima glacial associado ao nível baixo do mar de campo distante, encontramos avanço da LA até a borda da plataforma continental, principalmente na Antártida Ocidental, dominado por um feedback de AIG auto-amplificador, que chamamos de "feedback de forebulge". Para a escala de tempo muito mais curta da deglaciação, dominada pela instabilidade da camada de gelo marinha, nossas simulações sugerem que o feedback estabilizador do nível do mar pode retardar significativamente o recuo da LA no setor de Ross, que é dominado por uma estrutura terrestre muito fraca (ou seja, baixa viscosidade do manto e litosfera fina). Este efeito de atraso impede um recuo da LA no Holoceno além de sua posição atual, o que é discutido na comunidade científica e apoiado por evidências observacionais na Costa Siple e por simulações de modelo anteriores. O framework acoplado aplicado, PISM–VILMA, permite definir estados de reinício para executar múltiplas simulações de sensibilidade. Pode ser facilmente implementado em modelos de sistemas terrestres (MST) e fornece as ferramentas para obter uma melhor compreensão da estabilidade da camada de gelo em escalas de tempo glaciais, bem como em um clima futuro mais quente.",
url = "https://doi.org/10.5194/tc-18-4233-2024",
doi = "10.5194/tc-18-4233-2024",
openalex = "W4402650595",
references = "doi1010022014jb011176, doi1010160031920181900467, doi1010292006jf000664, doi1010292021gc009853, doi1010292022gc010359, doi101038271321a0, doi101038nature17145, doi101038s4156101905108, doi101073pnas1812883116, doi101126science1172873, doi101126scienceabn7950, doi105194tc73752013"
}
45. Brandes, Christian e Steffen, Holger e Steffen, Rebekka e Li, Tanghua e Wu, Patrick, 2025, Efeitos da última protuberância glacial do Quaternário sobre o movimento vertical da terra, a mudança do nível do mar e as tensões litosféricas: Reviews of Geophysics.
Resumo
Resumo Uma protuberância glacial é uma elevação relacionada à flexão da litosfera fora de uma área glaciada que ocorre simultaneamente com a depressão da litosfera abaixo de uma camada de gelo. A protuberância da última glaciação atraiu atenção por mais de um século, mas descrições quantitativas sobre a geometria da protuberância são raras. Embora muitos estudos mencionem a dinâmica da protuberância como uma possível causa para uma certa observação, muito poucos estudos fornecem uma exploração detalhada e sistemática da dinâmica precisa da protuberância. Dessa forma, a protuberância tornou-se ocasionalmente uma estrutura bastante misteriosa com muitas incógnitas. Nosso objetivo é lançar luz sobre a discussão da protuberância. Após revisar a história da pesquisa sobre protuberâncias, delineamos a teoria por trás do desenvolvimento espaço-temporal da protuberância, incluindo fatores controladores, e apresentamos observações de protuberâncias em registros geológicos e geodésicos da América do Norte e das partes setentrionais da Europa Central. Utilizamos um modelo de elementos finitos de última geração que pode ajustar múltiplas observações da última glaciação simultaneamente, para ilustrar o desenvolvimento da protuberância na América do Norte e na Europa Central setentrional e abordar a questão de se a linha de dobradiça de elevação zero é uma boa indicação da localização da frente da protuberância. Finalmente, discutimos os efeitos da protuberância sobre o padrão de mudança do nível do mar e a evolução das tensões litosféricas, que podem induzir terremotos intraplaca. Também mostramos que a existência de uma protuberância glacial fora da margem do gelo não é consistente com a suposição de equilíbrio isostático no Último Máximo Glacial, e não há paradoxo taxa de deformação-tensão.
BibTeX
@article{doi1010292024rg000852,
author = "Brandes, Christian e Steffen, Holger e Steffen, Rebekka e Li, Tanghua e Wu, Patrick",
title = "Efeitos da Última Protuberância Glacial do Quaternário sobre o Movimento Vertical da Terra, Mudança do Nível do Mar e Tensões Litosféricas",
year = "2025",
journal = "Reviews of Geophysics",
abstract = "Resumo Uma protuberância glacial é uma elevação relacionada à flexão da litosfera fora de uma área glaciada que ocorre simultaneamente com a depressão da litosfera abaixo de uma camada de gelo. A protuberância da última glaciação atraiu atenção por mais de um século, mas descrições quantitativas sobre a geometria da protuberância são raras. Embora muitos estudos mencionem a dinâmica da protuberância como uma possível causa para uma certa observação, muito poucos estudos fornecem uma exploração detalhada e sistemática da dinâmica precisa da protuberância. Dessa forma, a protuberância tornou-se ocasionalmente uma estrutura bastante misteriosa com muitas incógnitas. Nosso objetivo é lançar luz sobre a discussão da protuberância. Após revisar a história da pesquisa sobre protuberâncias, delineamos a teoria por trás do desenvolvimento espaço-temporal da protuberância, incluindo fatores controladores, e apresentamos observações de protuberâncias em registros geológicos e geodésicos da América do Norte e das partes setentrionais da Europa Central. Utilizamos um modelo de elementos finitos de última geração que pode ajustar múltiplas observações da última glaciação simultaneamente, para ilustrar o desenvolvimento da protuberância na América do Norte e na Europa Central setentrional e abordar a questão de se a linha de dobradiça de elevação zero é uma boa indicação da localização da frente da protuberância. Finalmente, discutimos os efeitos da protuberância sobre o padrão de mudança do nível do mar e a evolução das tensões litosféricas, que podem induzir terremotos intraplaca. Também mostramos que a existência de uma protuberância glacial fora da margem do gelo não é consistente com a suposição de equilíbrio isostático no Último Máximo Glacial, e não há paradoxo taxa de deformação-tensão.",
url = "https://doi.org/10.1029/2024rg000852",
doi = "10.1029/2024rg000852",
openalex = "W4411894792",
references = "doi1010022014jb011176, doi1010160033589478900339, doi1010292002eo000189, doi1010292021gc009853, doi1010292022gc010359, doi101029rg012i004p00649, doi101073pnas1411762111, doi101111j1365246x1976tb01252x, doi101126science19442701121, doi101126science2605109771, doi101146annurevearth32082503144359, doi101146annurevearth36031207124326, doi105194tc1842332024"
}
46. Ebbing, J. e Hopper, John R. e Conrad, Clinton P. e Milne, Glenn A. e Steffen, Rebekka e Afonso, Juan Carlos e Barletta, Valentina R. e Ferreira, Ana M. G. e Freienstein, Judith e Hansen, S. E. e Heincke, Björn e Jones, Glenn e Lebedev, Sergei e Moorkamp, Max e Schutt, D. e Wansing, Agnes, 2025, A importância da estrutura sólida da Terra para compreender a evolução da camada de gelo da Groenlândia: Journal of the Geological Society.
Resumo
A estrutura sólida da Terra abaixo da Groenlândia, ou seja, a parte rochosa da Terra desde a interface entre o gelo e o leito até a profundidade, ganhou interesse crescente nos últimos anos, pois fornece uma condição de contorno crítica para a evolução dinâmica da camada de gelo da Groenlândia (GrIS), uma das maiores fontes de contribuições para o aumento do nível do mar desde o início dos anos 2000. No entanto, não se chegou a um consenso sobre as propriedades internas ou de superfície da Terra que influenciam essa condição de contorno e, portanto, o comportamento da GrIS. Uma importante propriedade de superfície é o fluxo de calor subglacial, que afeta as condições de deslizamento da camada de gelo, incluindo o início de grandes correntes de gelo, e está relacionada à geologia subglacial. A arquitetura litosférica e a estrutura de viscosidade do manto são propriedades internas que influenciam a evolução da camada de gelo por meio de mudanças na altura e inclinação da interface entre o gelo e o leito causadas pelo ajuste isostático glacial. Como não há acordo geral sobre as estruturas crustais e litosféricas, alguns estudos glaciológicos utilizam um conjunto de modelos de Terra sólida para incorporar incertezas em suas previsões de GrIS, mas não está claro como essas variações afetam, em última análise, as estimativas do futuro aumento do nível do mar. Aqui, descrevemos as principais propriedades da Terra sólida que são importantes para a evolução da GrIS (fluxo de calor, temperatura, viscosidade), desde a base da camada de gelo até o manto superior, e fornecemos algumas perspectivas sobre como esforços colaborativos futuros e estudos integrados podem levar a um melhor acordo sobre essas características-chave.
BibTeX
@article{doi101144jgs2024291,
author = "Ebbing, J. e Hopper, John R. e Conrad, Clinton P. e Milne, Glenn A. e Steffen, Rebekka e Afonso, Juan Carlos e Barletta, Valentina R. e Ferreira, Ana M. G. e Freienstein, Judith e Hansen, S. E. e Heincke, Björn e Jones, Glenn e Lebedev, Sergei e Moorkamp, Max e Schutt, D. e Wansing, Agnes",
title = "A importância da estrutura sólida da Terra para compreender a evolução da camada de gelo da Groenlândia",
year = "2025",
journal = "Journal of the Geological Society",
abstract = "A estrutura sólida da Terra abaixo da Groenlândia, ou seja, a parte rochosa da Terra desde a interface entre o gelo e o leito até a profundidade, ganhou interesse crescente nos últimos anos, pois fornece uma condição de contorno crítica para a evolução dinâmica da camada de gelo da Groenlândia (GrIS), uma das maiores fontes de contribuições para o aumento do nível do mar desde o início dos anos 2000. No entanto, não se chegou a um consenso sobre as propriedades internas ou de superfície da Terra que influenciam essa condição de contorno e, portanto, o comportamento da GrIS. Uma importante propriedade de superfície é o fluxo de calor subglacial, que afeta as condições de deslizamento da camada de gelo, incluindo o início de grandes correntes de gelo, e está relacionada à geologia subglacial. A arquitetura litosférica e a estrutura de viscosidade do manto são propriedades internas que influenciam a evolução da camada de gelo por meio de mudanças na altura e inclinação da interface entre o gelo e o leito causadas pelo ajuste isostático glacial. Como não há acordo geral sobre as estruturas crustais e litosféricas, alguns estudos glaciológicos utilizam um conjunto de modelos de Terra sólida para incorporar incertezas em suas previsões de GrIS, mas não está claro como essas variações afetam, em última análise, as estimativas do futuro aumento do nível do mar. Aqui, descrevemos as principais propriedades da Terra sólida que são importantes para a evolução da GrIS (fluxo de calor, temperatura, viscosidade), desde a base da camada de gelo até o manto superior, e fornecemos algumas perspectivas sobre como esforços colaborativos futuros e estudos integrados podem levar a um melhor acordo sobre essas características-chave.",
url = "https://doi.org/10.1144/jgs2024-291",
doi = "10.1144/jgs2024-291",
openalex = "W4409550815",
references = "doi1010292022gc010813, doi105194tc1842332024"
}
47. Mikolajewicz, Uwe e Kapsch, Marie‐Luise e Schannwell, Clemens e Six, Katharina e Ziemen, Florian e Bagge, Meike e Baudouin, Jean‐Philippe e Erokhina, Olga e Gayler, Veronika e Klemann, Volker e Meccia, Virna e Mouchet, Anne e Riddick, Thomas, 2025, Deglaciação e eventos abruptos em um modelo acoplado abrangente de atmosfera–oceano–calota de gelo–terra sólida: Climate of the past.
Resumo
Resumo. Durante os últimos 20 000 anos, o clima da Terra mudou de um estado muito mais frio do que hoje, com grandes calotas de gelo sobre a América do Norte e a Eurásia noroeste, para seu estado atual. A simulação totalmente interativa dessa transição representa um desafio até agora não resolvido para os modelos climáticos de última geração. Utilizamos um novo modelo acoplado abrangente de atmosfera–oceano–vegetação–calota de gelo–terra sólida para simular a evolução climática transitória do Último Máximo Glacial aos tempos pré-industriais. O modelo considera mudanças dinâmicas na máscara de geleiras, na máscara terra–mar e no roteamento de rios. Um conjunto de simulações de modelo transitivas captura com sucesso as principais características da última deglaciação, conforme representado por estimativas de proxies. Além disso, nosso modelo simula uma série de mudanças climáticas abruptas, que podem ser atribuídas a diferentes impulsionadores. Enfraquecimentos súbitos da circulação meridional de sobreposição do Atlântico durante o período glacial e a primeira metade da deglaciação são causados por surtos de calotas de gelo semelhantes ao evento Heinrich, que fazem parte da variabilidade interna gerada pelo modelo. Mostramos que o tempo desses surgos depende do estado inicial e dos parâmetros do modelo. Eventos abruptos durante a segunda metade da deglaciação são causados por uma mudança de longo prazo no sinal do orçamento de água doce do Ártico, mudanças no roteamento de rios e/ou a abertura de passagens oceânicas.
BibTeX
@article{doi105194cp217192025,
author = "Mikolajewicz, Uwe e Kapsch, Marie‐Luise e Schannwell, Clemens e Six, Katharina e Ziemen, Florian e Bagge, Meike e Baudouin, Jean‐Philippe e Erokhina, Olga e Gayler, Veronika e Klemann, Volker e Meccia, Virna e Mouchet, Anne e Riddick, Thomas",
title = "Deglaciação e eventos abruptos em um modelo acoplado abrangente de atmosfera–oceano–calota de gelo–terra sólida",
year = "2025",
journal = "Climate of the past",
abstract = "Resumo. Durante os últimos 20 000 anos, o clima da Terra mudou de um estado muito mais frio do que hoje, com grandes calotas de gelo sobre a América do Norte e a Eurásia noroeste, para seu estado atual. A simulação totalmente interativa dessa transição representa um desafio até agora não resolvido para os modelos climáticos de última geração. Utilizamos um novo modelo acoplado abrangente de atmosfera–oceano–vegetação–calota de gelo–terra sólida para simular a evolução climática transitória do Último Máximo Glacial aos tempos pré-industriais. O modelo considera mudanças dinâmicas na máscara de geleiras, na máscara terra–mar e no roteamento de rios. Um conjunto de simulações de modelo transitivas captura com sucesso as principais características da última deglaciação, conforme representado por estimativas de proxies. Além disso, nosso modelo simula uma série de mudanças climáticas abruptas, que podem ser atribuídas a diferentes impulsionadores. Enfraquecimentos súbitos da circulação meridional de sobreposição do Atlântico durante o período glacial e a primeira metade da deglaciação são causados por surtos de calotas de gelo semelhantes ao evento Heinrich, que fazem parte da variabilidade interna gerada pelo modelo. Mostramos que o tempo desses surgos depende do estado inicial e dos parâmetros do modelo. Eventos abruptos durante a segunda metade da deglaciação são causados por uma mudança de longo prazo no sinal do orçamento de água doce do Ártico, mudanças no roteamento de rios e/ou a abertura de passagens oceânicas.",
url = "https://doi.org/10.5194/cp-21-719-2025",
doi = "10.5194/cp-21-719-2025",
openalex = "W4409166176",
references = "doi105194tc1842332024"
}
48. Yuan, Tao e Zhong, Shijie e Geruo, A, 2025, CitcomSVE-3.0: um pacote de software de elementos finitos tridimensionais para modelar deformação induzida por carga e ajuste isostático glacial para uma Terra com manto viscoelástico e compressível: Desenvolvimento de modelos geocientíficos.
Resumo
Resumo. A Terra e outros corpos planetários terrestres e gelados deformam-se viscoelasticamente sob várias forças. A modelagem numérica desempenha um papel crítico na compreensão da natureza de vários processos dinâmicos de deformação. Este artigo apresenta um novo pacote de código aberto, CitcomSVE-3.0, que resolve eficientemente a deformação viscoelástica de corpos planetários. Baseado no seu antecessor, CitcomSVE-2.1, o CitcomSVE-3.0 foi atualizado para considerar a compressibilidade elástica tridimensional e a densidade dependente da profundidade, que são particularmente importantes na modelagem do deslocamento horizontal para deformação viscoelástica. Avaliamos o CitcomSVE-3.0 contra um código semi-analítico para dois tipos de problemas de carregamento: (1) cargas harmônicas únicas na superfície ou como força de maré e (2) o problema de ajuste isostático glacial (AIG) com um histórico de carregamento de gelo realista (ICE-6G_D) e uma versão atualizada das equações do nível do mar. Os resultados de avaliação apresentados aqui demonstram a precisão e a eficiência deste pacote. O CitcomSVE-3.0 mostra precisão de segunda ordem em termos de resolução espacial. Para modelagem típica de AIG com um histórico de glaciação–deglação de 122 kyr, uma resolução horizontal superficial de ∼50 km e um incremento de tempo de 125 anos, isso leva ∼3 h em 384 núcleos de CPU para ser concluído, com erros na taxa de deslocamento de menos de 5 %.
BibTeX
@article{doi105194gmd1814452025,
author = "Yuan, Tao e Zhong, Shijie e Geruo, A",
title = "CitcomSVE-3.0: um pacote de software de elementos finitos tridimensionais para modelar deformação induzida por carga e ajuste isostático glacial para uma Terra com manto viscoelástico e compressível",
year = "2025",
journal = "Desenvolvimento de modelos geocientíficos",
abstract = "Resumo. A Terra e outros corpos planetários terrestres e gelados deformam-se viscoelasticamente sob várias forças. A modelagem numérica desempenha um papel crítico na compreensão da natureza de vários processos dinâmicos de deformação. Este artigo apresenta um novo pacote de código aberto, CitcomSVE-3.0, que resolve eficientemente a deformação viscoelástica de corpos planetários. Baseado no seu antecessor, CitcomSVE-2.1, o CitcomSVE-3.0 foi atualizado para considerar a compressibilidade elástica tridimensional e a densidade dependente da profundidade, que são particularmente importantes na modelagem do deslocamento horizontal para deformação viscoelástica. Avaliamos o CitcomSVE-3.0 contra um código semi-analítico para dois tipos de problemas de carregamento: (1) cargas harmônicas únicas na superfície ou como força de maré e (2) o problema de ajuste isostático glacial (AIG) com um histórico de carregamento de gelo realista (ICE-6G\_D) e uma versão atualizada das equações do nível do mar. Os resultados de avaliação apresentados aqui demonstram a precisão e a eficiência deste pacote. O CitcomSVE-3.0 mostra precisão de segunda ordem em termos de resolução espacial. Para modelagem típica de AIG com um histórico de glaciação–deglação de 122 kyr, uma resolução horizontal superficial de ∼50 km e um incremento de tempo de 125 anos, isso leva ∼3 h em 384 núcleos de CPU para ser concluído, com erros na taxa de deslocamento de menos de 5 \%.",
url = "https://doi.org/10.5194/gmd-18-1445-2025",
doi = "10.5194/gmd-18-1445-2025",
openalex = "W4408239833",
references = "doi1010292022gc010359, doi1010292022gc010813"
}
49. Lambeck, K., None, Rebound glacial e mudança do nível do mar: Um exemplo de deformação da Terra por carregamento superficial: Lecture Notes in Earth Sciences: p. 111-137.
BibTeX
@incollection{lambeckNoneglacial,
author = "Lambeck, K.",
title = "Rebound glacial e mudança do nível do mar: Um exemplo de deformação da Terra por carregamento superficial",
year = "None",
booktitle = "Lecture Notes in Earth Sciences",
url = "https://doi.org/10.1007/bfb0009885",
doi = "10.1007/bfb0009885",
openalex = "W1657896926",
pages = "111-137",
references = "doi1010160031920181900467, doi101029rg010i004p00849, doi101029rg012i004p00649, doi101038324137a0, doi101111j1365246x1976tb01251x, doi101111j1365246x1976tb01252x, doi101111j1365246x1989tb06010x, doi1023071550617, openalexw2070611029, openalexw41072897"
}